JP2018093258A - 表示システム、投影型表示装置の制御装置及び方法 - Google Patents

表示システム、投影型表示装置の制御装置及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】画像に重畳して所定の画像を投影するときに、視聴の妨げにならず、しかも、所定の画像の認識率が低下しないようにする。【解決手段】プロジェクタ100と、タブレット端末200a、200bとがLAN300を介して通信ネットワークを形成する。タブレット端末200aがプレゼン中である場合、プロジェクタ100は、プレゼン中の画像に干渉しないよう、画像処理部140を用いて、接続確立のための接続情報を表現する赤外光用2次元コードを生成し、液晶制御部150及び光源制御部160を用いて投影面101に投影する。この場合に、プレゼン中の転送画像の特徴量に基づいて、例えば赤外光用2次元コードの表示位置、2次元コードの表示サイズ、2次元コードの誤り訂正レベルを設定する。【選択図】図2

Description

本発明は、情報処理装置からの転送画像を投影する投影型表示装置を備えた表示システム、投影型表示装置の制御装置、方法及びプログラムに関する。
情報処理装置とプロジェクタとの間で無線LAN等によるネットワーク接続を確立して、情報処理装置からプロジェクタに画像を転送し、プロジェクタが転送画像を投影するという表示システムがある。
この種の表示システムにおいて、情報処理装置とプロジェクタとのネットワーク接続の方式には、次のようなものが知られている。例えばプロジェクタがパスワードを投影し、そのパスワードをユーザが情報処理装置に入力して接続する方式がある。また、情報処理装置がカメラを備える場合、プロジェクタが接続情報を表現した2次元コードを投影し、それをカメラで撮影した結果から情報処理装置が接続情報を抽出して接続する方式がある。
特開2009−282431号公報 特開2012−155319号公報
しかしながら、プロジェクタが画像を投影しているときに、その画像に重畳してパスワードや2次元コードを投影すると、視聴者の視聴を妨げてしまう。
特許文献1や特許文献2には、可視画像に、赤外光を用いて不可視とした2次元コードを重畳して表示する構成が開示されている。
このように不可視とした2次元コードを表示することにより、視聴の妨げにはならないが、可視光と赤外光が重畳して投影されている状態でカメラで撮影すると、可視光と赤外光の両方が受光されてしまう。そのため、撮像結果から赤外光部分である2次元コードを認識する際の認識率が低下し、誤認識が発生するおそれがある。
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、画像に重畳して所定の画像を投影するときに、視聴の妨げにならず、しかも、所定の画像の認識率が低下しないようにすることを目的とする。
本発明の表示システムは、情報処理装置と、前記情報処理装置からの転送画像を投影する投影型表示装置とを備えた表示システムであって、前記転送画像の特徴量に基づいて、前記転送画像に重畳して投影される、前記投影型表示装置に接続するための接続情報を表現する所定の画像に関するパラメータを設定する設定手段と、前記設定手段で設定したパラメータに基づいて、前記所定の画像を生成して、前記転送画像に重畳して投影するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、画像に重畳して所定の画像を投影するときに、視聴の妨げにならず、しかも、所定の画像の認識率が低下しないようにすることができる。
実施形態に係る表示システムの構成例を示す図である。 実施形態に係るプロジェクタの構成例を示す図である。 光合成部の構成例を示す図である。 実施形態に係るプロジェクタの基本動作を説明するためのフローチャートである。 実施形態に係るタブレット端末の構成例を示す図である。 画像処理部の構成例を示す図である。 実施形態に係るプロジェクタ及びタブレット端末の処理動作を示すフローチャートである。 実施形態に係る表示システムの構成例を示す図である。 実施形態に係るプロジェクタ及びタブレット端末の処理動作を示すフローチャートである。 プロジェクタによる投影画像の例を示す図である。 赤外光用2次元コードの生成処理の詳細を示すフローチャートである。 光の波長分布について説明するための図である。 QRコード(登録商標)の誤り訂正レベルについて説明するための図である。 表示パラメータのリスト構造を説明するための図である。 プロジェクタによる投影画像の例を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
図1は、実施形態に係る表示システムの構成例を示す図である。表示システムは、投影型表示装置の一例である液晶プロジェクタ(以下、単にプロジェクタと呼ぶ)100と、情報処理装置の一例であるタブレット端末200とがLAN300を介して通信ネットワークを形成する。タブレット端末200は、そのディスプレイに表示中の映像をキャプチャして、LAN300に接続するプロジェクタ100に映像データとして送信する。プロジェクタ100は、タブレット端末200から映像データを受信して、これをスクリーン等の投影面101に投影する。
図2を参照して、プロジェクタ100の構成を説明する。図2は、実施形態に係るプロジェクタ100の構成例を示す図である。本実施形態では、プロジェクタ100が、本発明を適用した投影型表示装置の制御装置を内蔵する形態として説明する。
プロジェクタ100は、CPU110、ROM111、RAM112、操作部113、画像入力部130、画像処理部140を有する。また、プロジェクタ100は、液晶制御部150、液晶素子151VL_R、151VL_G、151VL_B、151IR、光源制御部160、可視光源161VL、不可視光である赤外光源161IRを有する。また、プロジェクタ100は、色分離部162、色合成部163、光学系制御部170、光合成部171、投影光学系172を有する。また、プロジェクタ100は、記録再生部191、記録媒体192、通信部193、表示制御部195、表示部196を有する。
CPU110は、プロジェクタ100の各動作ブロックを制御する。ROM111は、CPU110の処理手順を記述した制御プログラムを記憶する。RAM112は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納する。CPU110は、ROM111に記憶されたプログラムに従って、記録再生部191により記録媒体192から再生された静止画データや動画データを一時的に記憶し、それを再生する制御を実行する。また、CPU110は、ROM111に記憶されたプログラムに従って、通信部193で受信した静止画データや動画データを一時的に記憶し、それを再生する制御を実行する。
操作部113は、ユーザの指示を受け付け、CPU110に指示信号を送信するものであり、例えばスイッチやダイヤル、表示部196上に設けられたタッチパネル等により構成される。また、操作部113は、例えばリモコンからの信号を受信する信号受信部(赤外線受信部等)で受信した信号に基づいて、所定の指示信号をCPU110に送信するものであってもよい。CPU110は、操作部113や、通信部193から入力された制御信号を受信して、プロジェクタ100の各動作ブロックを制御する。
画像入力部130は、外部装置から映像信号を受信するものであり、例えばコンポジット端子、S映像端子、D端子、コンポーネント端子、アナログRGB端子、DVI−I端子、DVI−D端子、HDMI(登録商標)端子等を含んで構成される。画像入力部130は、アナログ映像信号を受信した場合には、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換して、画像処理部140に送信する。なお、外部装置は、映像信号を出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機等、どのようなものであってもよい。
画像処理部140は、画像入力部130から受信した映像信号にフレーム数、画素数、画像形状等の変更処理を施して、液晶制御部150に送信するものであり、例えば画像処理用のマイクロプロセッサにより構成される。画像処理部140は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、歪み補正処理(キーストン補正処理)といった機能を実行することが可能である。また、画像処理部140は、画像入力部130から受信した映像信号以外にも、CPU110によって再生された映像に対して前述の変更処理を施すこともできる。
液晶制御部150は、画像処理部140で処理が施された映像信号に基づいて、液晶素子151VL_R、151VL_G、151VL_B、151IRの画素の液晶に印可する電圧を制御して、液晶素子151VL_R、151VL_G、151VL_B、151IRの透過率を調整するものであり、制御用のマイクロプロセッサにより構成される。例えば画像処理部140に映像信号が入力されている場合、液晶制御部150は、画像処理部140から1フレームの画像を受信する度に、画像に対応する透過率となるように、液晶素子151VL_R、151VL_G、151VL_B、151IRを制御する。
液晶素子151VL_Rは、赤色に対応する液晶パネルであって、可視光源161VLから出力された光のうち、色分離部162で赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に分離された光のうち、赤色の光の透過率を調整する。液晶素子151VL_Gは、緑色に対応する液晶パネルであって、可視光源161VLから出力された光のうち、色分離部162で赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に分離された光のうち、緑色の光の透過率を調整する。液晶素子151VL_Bは、青色に対応する液晶パネルであって、可視光源161VLから出力された光のうち、色分離部162で赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に分離された光のうち、青色の光の透過率を調整する。液晶素子151IRは、赤外光に対応する液晶パネルであって、赤外光源161IRから出力された光の透過率を調整する。
また、液晶制御部150は、映像信号に重畳された不図示の同期信号から、液晶素子151VL_R、151VL_G、151VL_B、151IRを駆動する駆動パルス信号を生成する。
光源制御部160は、可視光源161VL、赤外光源161IRのオン/オフ制御や光量の制御をするものであり、制御用のマイクロプロセッサにより構成される。
可視光源161VLは、投影面101に可視光用画像を投影するための光を出力するものであり、例えばハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ等が用いられる。
赤外光源161IRは、投影面101に赤外光用画像を投影するための光を出力するものであり、電力効率の面から赤外LEDが好ましいが、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ等に赤外線透過フィルタを装着した形態で実施してもよい。
色分離部162は、可視光源161VLから出力された光を、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)に分離するものであり、例えばダイクロイックミラーやプリズム等により構成される。なお、可視光源161VLとして、各色に対応するLED等を使用する場合には、色分離部162は不要である。
色合成部163は、液晶素子151VL_R、151VL_G、151VL_Bを透過した赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の光を合成するものであり、例えばダイクロイックミラーやプリズム等により構成される。
光合成部171は、可視光と赤外光を合成する。図3に、光合成部171の構成例を示す。光合成部171は、赤外光反射板181、182を備える。赤外光反射板181は、可視光180VLは透過するが、赤外光180IRは反射する波長選択性を有する。可視光180VLは、赤外光反射板181を通過し、投影光学系172に入射する。赤外光180IRは、赤外光反射板181及び赤外線反射板182を反射し、可視光180VLと光学的に重畳され、投影光学系172に入射する。
このとき、液晶素子151VL_R、151VL_G、151VL_Bは、画像処理部140から入力された可視光用画像に対応する光の透過率となるように、液晶制御部150により制御される。したがって、色合成部163により合成された光は、投影光学系172により投影面101に投影されると、画像処理部140により入力された可視光用画像に対応する画像が投影面101上に表示されることになる。
また、液晶素子151IRは、画像処理部140から入力された赤外光用画像に対応する光の透過率となるように、液晶制御部150により制御される。投影光学系172により投影面101に投影されると、画像処理部140により入力された赤外光用画像に対応する画像が投影面101上に表示されることになる。
光学系制御部170は、投影光学系172を制御するものであり、制御用のマイクロプロセッサにより構成される。
投影光学系172は、光合成部171から出力された合成光を投影面101に投影する。投影光学系172は、複数のレンズ、レンズ駆動用のアクチュエータにより構成され、レンズをアクチュエータにより駆動することで、投影画像の拡大、縮小、焦点調整等を行うことができる。
記録再生部191は、記録媒体192から静止画データや動画データを再生したり、通信部193で受信した静止画データや動画データを記録媒体192に記録したりする。記録再生部191は、例えば記録媒体192と電気的に接続するインタフェースや記録媒体192と通信するためのマイクロプロセッサにより構成される。
記録媒体192は、静止画データや動画データ、その他、プロジェクタ100に必要な制御データ等を記録する。記録媒体192は、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリ等のあらゆる方式の記録媒体であればよく、着脱可能な記録媒体であっても、内蔵型の記録媒体であってもよい。
通信部193は、外部機器からの制御信号や静止画データ、動画データ等を受信する。通信部193は、例えば無線LAN、有線LAN、USB、Bluetooth(登録商標)等であればよく、通信方式を特に限定するものではない。また、画像入力部130の端子が例えばHDMI(登録商標)端子であれば、その端子を介してCEC通信を行うものであってもよい。ここで、外部装置は、プロジェクタ100と通信を行うことができるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機、リモコン等、どのようなものであってもよい。
表示制御部195は、表示部196にプロジェクタ100を操作するための操作画面やスイッチアイコン等の画像を表示させるための制御を行うものであり、表示制御を行うマイクロプロセッサ等により構成される。
表示部196は、プロジェクタ100を操作するための操作画面やスイッチアイコンを表示する。表示部196は、画像を表示できればどのようなものであってもよく、例えば液晶ディスプレイ、CRTディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDディスプレイであってよい。また、表示部196は、特定のボタンをユーザに認識可能に提示するために、各ボタンに対応するLED等を発光させるものであってもよい。
なお、画像処理部140、液晶制御部150、光源制御部160、光学系制御部170、記録再生部191、表示制御部195は、これらの各ブロックと同様の処理を行うことのできる単数又は複数のマイクロプロセッサあればよい。或いは、画像処理部140、液晶制御部150、光源制御部160、光学系制御部170、記録再生部191、表示制御部195は、それぞれ専用のマクロプロセッサである必要はなく、例えばROM111に記憶されたプログラムによって、CPU110が各ブロックと同様の処理を実行するようにしてもよい。
次に、図2及び図4を参照して、プロジェクタ100の基本動作を説明する。図4は、プロジェクタ100の基本動作を説明するためのフローチャートである。図4のフローチャートは、CPU110が、例えばROM111に記憶されたプログラムに基づいて、各機能ブロックを制御することにより実行される。図4のフローチャートは、操作部113や不図示のリモコンによりユーザがプロジェクタ100の電源のオンを指示した時点をスタートとしている。
操作部113や不図示のリモコンによりユーザがプロジェクタ100の電源のオンを指示すると、ステップS101で、CPU110は、不図示の電源部からプロジェクタ100の各部に不図示の電源回路から電源を供給するとともに、投影開始処理を実行する。具体的には、光源制御部160への指示による可視光源161VL、赤外光源161IRの点灯制御、液晶制御部150への指示による液晶素子151VL_R、151VL_G、151VL_B、151IRの駆動制御、画像処理部140の動作設定等である。
ステップS102で、CPU110は、画像入力部130からの入力信号に変化があったか否かを判定する。入力信号の変化がなかった場合、ステップS104に処理を進め、入力信号の変化があった場合、ステップS103に処理を進める。
ステップS103で、CPU110は、入力切替処理を実行し、その後、ステップS104に処理を進める。具体的には、CPU110は、入力信号の解像度、フレームレート等を検知して、それに適したタイミングで入力画像をサンプリングし、必要な画像処理を実施した上で投影する。
ステップS104で、CPU110は、ユーザ操作があったか否かを判定する。ユーザによる操作部113やリモコンの操作がなかった場合、ステップS108に処理を進め、ユーザ操作があった場合、ステップS105に処理を進める。
ステップS105で、CPU110は、ユーザ操作が終了操作であるか否かを判定する。終了操作であった場合、ステップS106に処理を進め、終了操作でなかった場合、ステップS107に処理を進める。
ステップS106で、CPU110は、投影終了処理を実行し、本処理を終了する。投影終了処理とは、例えば光源制御部160への指示による可視光源161VL、赤外光源161IRの消灯制御、液晶制御部150への指示による液晶素子151VL_R、151VL_G、151VL_B、151IRの駆動停止制御、必要な設定の保存等である。
ステップS107で、CPU110は、ユーザ操作の内容に対応したユーザ処理を実行し、その後、ステップS108に処理を進める。ユーザ処理とは、例えば設置設定の変更、入力信号の変更、画像処理の変更、情報の表示等である。
ステップS108で、CPU110は、通信部193からコマンド受信があったか否かを判定する。コマンド受信がなかった場合、ステップS102に処理を戻し、コマンド受信があった場合、ステップS109に処理を進める。
ステップS109で、CPU110は、コマンドが終了操作であるか否かを判定する。終了操作であった場合、ステップS106に処理を進め、終了操作でなかった場合、ステップS110に処理を進める。
ステップS110で、CPU110は、受信したコマンドの内容に対応したコマンド処理を実行し、その後、ステップS102に処理を戻す。コマンド処理とは、例えば設置設定、入力信号設定、画像処理設定、状態取得等である。
プロジェクタ100は、画像入力部130より入力された映像のほか、記録再生部191により記録媒体192から読み出された静止画データや動画データを表示することもできる。また、プロジェクタ100は、通信部193で受信した静止画データや動画データを表示することもできる。
次に、図5を参照して、タブレット端末200の構成を説明する。図5は、実施形態に係るタブレット端末200の構成例を示す図である。
CPU210は、タブレット端末200の全体の制御を行う。
ROM211は、CPU210が初期化時に実行するブートプログラムが格納されている。なお、ブートプログラムでは、ハードディスクドライブ(以下、HDDと記す)215に記録されているOSをRAM212に展開して起動する処理が行われる。
RAM212は、データの格納を行うメインメモリである。RAM212は、主にCPU210が実行するプログラムを格納、或いは展開する領域、プログラム実行中のワーク領域等、様々なデータの格納領域として使用される。
VRAM214は、表示部296に表示する画像を格納するための領域として使用される。なお、RAM212の速度が十分高速であれば、VRAM214は、RAM212と同じであってもよい。
操作部213は、ユーザからの入力を受け付ける。操作部213は、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等により構成され、これらの入力操作はCPU210に送信される。
HDD215は、アプリケーションプログラムやOS等の各種プログラムとデータを格納するために使用される。
通信部293は、LAN300を介して外部機器、具体的にはプロジェクタ100と通信を行う。
撮像部294は、撮像を行い、撮像結果をRAMに保存する。
表示制御部295は、VRAM214に格納された画像を読み出し、これを表示部296に表示する処理を行う。
表示部296は、表示制御部295より指示された画像の表示を行う。表示部296は例えば液晶パネル、或いは有機ELパネルにより構成される。
ここで、図6を参照して、プロジェクタ100の画像処理部140の詳細を説明する。図6は、プロジェクタ100の画像処理部140の構成例を示す図である。画像処理部140は、各種画像処理部141、統計量取得部142、表示パラメータ計算部143、コード生成部144、赤外光用信号生成部145、OSD重畳部146、変形処理部147、パネル補正部148を含んで構成される。
元画像信号s301は、前述のように、表示モードに応じて画像入力部130、記録再生部191、通信部193等から入力される。
タイミング信号s302は、元画像信号s301に同期した垂直同期信号、水平同期信号、クロック等のタイミング信号であって、元画像信号s301の供給元から供給される。画像処理部140の各ブロックは、タイミング信号s302に基づいて動作するが、画像処理部140内でタイミング信号を作り直して使用してもよい。
各種画像処理部141は、CPU110と連携して、元画像信号s301を入力し、各種画像処理を施して画像信号s303を生成して、統計量取得部142と赤外光用信号生成部145とに出力する。各種画像処理とは、例えばIP変換、フレームレート変換、解像度変換、γ変換、色域変換、エッジ強調等である。これらの画像処理の詳細については公知であるので、ここではその説明を割愛する。
統計量取得部142は、垂直同期信号により起動され、統計量取得パラメータ340に基づいて、各種画像処理部141から出力された画像信号s303の特徴量として、空間周波数情報、階調情報をはじめとする統計情報を取得し、統計量検出値350を格納する。統計量取得パラメータ340及び統計量検出値350は、RAM112に確保された領域に格納される。統計量取得パラメータ340は、CPU110が設定するパラメータであり、取得する統計量の種類、統計量を取得する領域等のパラメータを設定する。
表示パラメータ計算部143は、統計量取得部142が取得した統計量検出値350、及び基本表示パラメータ360をRAM112から読み出し、表示パラメータ370を計算して、RAM112に確保された領域に格納する。基本表示パラメータとは、CPU110が設定するパラメータであり、デフォルトの2次元コードの表示位置、デフォルトの2次元コードの表示サイズ(大きさ)、デフォルトの2次元コードの生成に関する情報(コードの粗さ等の情報)を含む。表示パラメータ計算部143が計算する表示パラメータ370は、2次元コードの表示位置、2次元コードの表示サイズ、2次元コードの生成に関する情報(コードの粗さ等の情報)を含む。
コード生成部144は、表示パラメータ計算部143が計算した表示パラメータ370、及び接続パラメータ380をRAM112から読み出し、2次元コード情報390を生成して、RAM112に確保された領域に格納する。接続パラメータ380は、IPアドレスや接続確立のためのパスワード等の接続情報である。コード生成部144は、接続情報を表現する2次元コードを生成し、それに、表示パラメータ370に含まれる2次元コードの表示位置及び表示サイズの情報を反映させたかたちの2次元コード情報390を生成する。2次元コードは、表示パラメータ370に含まれる2次元コードの生成に関する情報に応じて生成される。
赤外光用信号生成部145は、各種画像処理部141から出力された画像信号s303に対して、コード生成部144が計算した2次元コード情報390をRAM112から読み出して、赤外光用画像信号(赤外光用2次元コードの画像信号)として加えることにより画像信号s304を生成して、OSD重畳部146に出力する。画像信号s301、s303は可視光用画像信号であり、赤外光用信号生成部145で赤外光用画像信号が付加されて、画像信号s304は可視光用画像信号と赤外光用画像信号の両方を含むものとなる。
OSD重畳部146は、画像信号s304に対して、CPU110の指示により、ユーザ用のメニューや操作のためのガイド情報をOSD画像として重畳してOSD重畳画像信号s305を生成して、変形処理部147に出力する。
変形処理部147は、投影面101とプロジェクタ100が正対していない場合に、投影面101上で長方形になるように液晶パネル上の表示領域を変形させる。所定の変形の式に基づいて、OSD重畳画像信号s305に変形処理を施して変形後画像信号s306を生成して、パネル補正部148に出力する。
パネル補正部148は、変形後画像信号s306に対して、液晶素子151VL_R、151VL_G、151VL_B、151IRの表示特性に応じた補正処理を施してパネル駆動信号s307を生成して、液晶制御部150に出力する。
以下、プロジェクタ100及びタブレット端末200の処理動作について説明する。
まず、図1に示すように、1台のタブレット端末200がプロジェクタ100と通信する際の基本動作について述べる。図7は、プロジェクタ100及びタブレット端末200の処理動作を示すフローチャートである。図7のフローチャートは、CPU110や210が、例えばROM111や211に記憶されたプログラムに基づいて、各機能ブロックを制御することにより実行される。
初期条件として、プロジェクタ100に接続しているタブレット端末はないものとする。また、プロジェクタ100とタブレット端末200はネットワーク接続時にアドレッシングやデバイスの探索が行えるものとする。
プロジェクタ100において、ステップS210で、ユーザによる操作部113のボタン操作により、電源がオンになる。
ステップS211で、プロジェクタ100は、予め設定された情報に基づいて、通信ネットワークに参加する。
ステップS212で、プロジェクタ100は、タブレット端末からの接続要求であるデバイス検索要求を待つ。
ここで、タブレット端末200が通信ネットワークに参加すべく、LAN300に接続したとする(ステップS221)。タブレット端末200は、アドレッシングにより、LAN300内のDHCPサーバからIPアドレスを取得する(ステップS222)。その後、タブレット端末200は、デバイス検索要求をLAN300のデバイスにマルチキャストで送信し(ステップS223)、デバイス検索応答を待つ(ステップS224)。
プロジェクタ100は、ステップS212においてタブレット端末200からのデバイス検索要求を受信すると、ステップS213に処理を進め、デバイス検索応答をタブレット端末200に送信する。
ステップS214で、プロジェクタ100は、デバイス検索応答送信と同時に、画像処理部140を用いて、接続確立のための接続情報を表現する可視光用2次元コードを生成し、液晶制御部150及び光源制御部160を用いて投影面101に投影する。即ち、CPU110が、画像処理部140にパスワードを表現する可視光用2次元コードを生成させ、液晶制御部150及び光源制御部160に投影面101に投影させる。2次元コードとしては、例えばQRコード(登録商標)がある。
ステップS215で、プロジェクタ100は、タブレット端末200からのパスワードの受信を待つ。
タブレット端末200側では、デバイス検索応答を受信したら(ステップS224)、CPU210が表示制御部295に指示して、ユーザに投影面101を撮影するよう促す表示を表示部296に表示させる。ユーザ操作によりタブレット端末200が、投影された2次元コードを撮影すると(ステップS225)、CPU210がステップS225において撮影された結果に基づいて2次元コードを解析する(ステップS226)。CPU210は、通信部293を用いて、解析結果から得られるパスワードをプロジェクタ100に送信して(ステップS227)、プロジェクタ100からのデバイス検索応答を待つ。なお、ステップS225、S226の処理は、ステップS226において2次元コードの解析に失敗した場合、ステップS225において撮影を再度行うという分岐・繰り返し処理にしてもよい。また、予め設定された規定回数解析失敗が続いた場合は、プロジェクタ100に2次元コード再生成依頼を送信するという処理にしてもよい。プロジェクタ100は、2次元コード再生成依頼を受信した場合、2次元コード生成時の各種パラメータを変更し、再生成する。このような処理を行う場合については、図9の説明で後述する。
ステップS216で、プロジェクタ100は、タブレット端末200から受信した受信パスワードが、2次元コードで表現したパスワードと同一である場合、タブレット端末200に接続許可を送信する。即ち、CPU110は、通信部193に受信パスワードが2次元コードで表現したパスワードと同一であるかを認証させて接続の可否を決定する。そして、パスワードが同一で、接続を許可してよい場合、CPU110は、通信部193を介してタブレット端末200に接続許可を送信する。
ステップS217で、プロジェクタ100は、2次元コードの投影を終了する。接続許可の送信とは無関係に、2次元コードの投影時間を予め決められた一定時間に限定してもよい。
ステップS218で、プロジェクタ100は、タブレット端末200からの画面転送要求を待つ。
タブレット端末200側では、プロジェクタ100からの接続許可を受信すると(ステップS228)、プロジェクタ100との接続が確立したことになる。タブレット端末200は、画面転送要求をプロジェクタ100に送信して(ステップS229)、プロジェクタ100からの画面転送許可を待つ。
ステップS219で、プロジェクタ100は、ステップS218においてタブレット端末200からの画面転送要求を受信すると、画面転送許可をタブレット端末200に送信する。
タブレット端末200側では、プロジェクタ100からの画面転送許可を受信すると(ステップS230)、自身の画面をプロジェクタ100に転送する(ステップS231)。
ステップS220で、プロジェクタ100は、タブレット端末200から受信した画面を投影面101に投影する。
図7で説明したシーケンスでは、タブレット端末200側の接続要求をトリガとして、プロジェクタ100で2次元コードを生成、投影するようにしたが、ユーザの指示に基づいて、プロジェクタ100が2次元コードを生成、投影するようにしてもよい。この場合は、ユーザ操作によりタブレット端末200が、投影された2次元コードを撮影し、タブレット端末200のCPU210が2次元コードを解析して接続情報を得る。タブレット端末200は、得られた接続情報をプロジェクタ100に送信する。以降の処理は、図7のプロジェクタ100側はステップS215以降、タブレット端末200側はステップS228以降と同様である。
また、プロジェクタ100が投影するものは、2次元コードではなく、例えばパスワードそのものでもよい。この場合は、ユーザが投影面101に表示されるパスワードを見て、タブレット端末200に入力すると、タブレット端末200は、パスワードをプロジェクタ100に送信する。以降の処理は、図7のプロジェクタ100側はステップS215以降、タブレット端末200側はステップS228以降と同様である。
次に、図8に示すように、複数台のタブレット端末200a、200bがプロジェクタ100と通信する際の基本動作について述べる。図8は、実施形態に係る表示システムの構成例を示す図であり、複数台のタブレット端末200a、200bがLAN300に接続する状態を示す。なお、タブレット端末200a、200bは、前述したタブレット端末200と同等のものであり、その詳細な説明は省略する。
図9は、プロジェクタ100及びタブレット端末200a、200bの処理動作を示すフローチャートである。図9のフローチャートは、CPU110や210が、例えばROM111や211に記憶されたプログラムに基づいて、各機能ブロックを制御することにより実行される。
ここでは、タブレット端末200aがプロジェクタ100に画面転送を行っている状態を前提とし、そこまでの処理(ステップS310、S314、S311、S315)は図7で説明済みであるため、その説明は省略する。
タブレット端末200aがプロジェクタ100に画面転送を行っている状態で、タブレット端末200bが通信ネットワークに参加すべく、LAN300に接続したとする。ステップS316、S317、S330〜S333は、図7で説明したステップS212、S213、S221〜S224と同様の処理である。
ステップS318で、プロジェクタ100は、接続済み機器の台数をRAM112に問い合わせる。接続済み機器の台数が1台以上である場合、ステップS319に処理を進め、接続済み機器の台数が0台である場合、ステップS324に処理を進める。ここではタブレット端末200aが接続済みであることを前提としているので、接続済み機器の台数は1台以上であり、ステップS319に処理を進める。なお、タブレット端末200aが接続済みでなく、タブレット端末200bがプロジェクタ100の1台目の接続相手となる場合、接続機器の台数は0台である。
ステップS319で、プロジェクタ100は、接続済み機器にプレゼン状態を問い合わせる。
タブレット端末200a側では、通信部293経由でプレゼン状態問い合わせを受信すると(ステップS312)、自身のプレゼン状態をRAM212に問い合わせ、通信部293を用いてプロジェクタ100に送信する(ステップS313)。プレゼン状態とは、具体的にはプレゼン中であるか否かを意味する。プレゼン中とは、自身内のプレゼンテーションアプリのプレゼン中状態でも、コンテンツの全画面表示中でもよく、ユーザが任意に決定しタブレット端末200aに設定すればよい。また、プロジェクタ100のCPU110は、画面転送で受信している画面を画像処理部140を用いて解析して、プレゼン中であるか否かを判定するようにしてもよい。この場合は、ステップS312、S313、S319、S320の処理は不要である。
ステップS320で、プロジェクタ100は、タブレット端末200aからプレゼン状態を受信する。
ステップS321で、プロジェクタ100は、プレゼン中であるか否かを判定する。プレゼン中である場合、ステップS322に処理を進め、プレゼン中でない場合、ステップS324に処理を進める。なお、ステップS319〜S321の処理は、プレゼン状態のタブレット端末が見つかるまで、接続台数分行う。
ステップS322、S323で、プロジェクタ100は、プレゼン中の画像に干渉しないよう、画像処理部140を用いて、接続確立のための接続情報を表現する赤外光用2次元コードを生成し、液晶制御部150及び光源制御部160を用いて投影面101に投影する。2次元コードとしては、例えばQRコード(登録商標)がある。なお、ステップS322の処理の詳細については、後述する。
一方、ステップS324、S325の処理は、図7で説明したステップS214と同様の処理であり、可視光用2次元コードを生成、投影する処理である。
ステップS326、S327で、プロジェクタ100は、タブレット端末200bからの2次元コード再生成要求、又はパスワードの受信を待つ。
タブレット端末200b側では、CPU210が表示制御部295に指示して、ユーザに投影面101を撮影するよう促す表示を表示部296に表示させる。ユーザ操作によりタブレット端末200bが、投影された2次元コードを撮影すると(ステップS334)、CPU210がステップS334において撮影された結果に基づいて2次元コードを解析する(ステップS335)。そして、CPU210は、2次元コードの解析が成功したか否かを判定する(ステップS336)。解析が成功した場合、CPU210は、通信部293を用いて、解析結果から得られるパスワードをプロジェクタ100に送信する(ステップS339)。一方、解析が失敗した場合、CPU210は、RAM212から解析失敗回数を読み出し、回数を1足して再度書き込み、解析失敗回数が予めRAM212に書き込まれていた規定回数よりも多いか否かを判定する(ステップS337)。規定回数よりも少ない場合、ステップS334に処理を戻し、規定回数以上の場合、CPU210は、通信部293を用いて、プロジェクタ100に2次元コード再生成要求を送信する(ステップS338)。
プロジェクタ100は、ステップS326において2次元コード再生成依頼を受信すると、ステップS321に処理を戻し、プレゼン状態に応じて2次元コードを再生成する。
プロジェクタ100は、ステップS327においてパスワードを受信すると、ステップS328に処理を進める。
ステップS328で、プロジェクタ100は、タブレット端末200bから受信した受信パスワードが、2次元コードで表現したパスワードと同一である場合、タブレット端末200bに接続許可を送信する。この処理は、図7で説明したステップS216と同様の処理である。
ステップS329で、プロジェクタ100は、2次元コードの投影を終了して、本処理を終了する。この処理は、図7で説明したステップS217と同様の処理である。
タブレット端末200側では、プロジェクタ100からの接続許可を受信すると(ステップS340)、プロジェクタ100との接続が確立したことになる。なお、図9では、プロジェクタ100との接続が確立した後の処理は省略するが、図7で説明したステップS218〜S220、S229〜S231と同様である。
図10〜図15を参照して、ステップS322で、プロジェクタ100において画像処理部140の統計量取得部142、表示パラメータ計算部143、コード生成部144が赤外光用2次元コードを生成する処理の詳細を説明する。
ステップS322の処理の目的は、投影する2次元コートが、他のタブレット端末がプレゼン中の画像と干渉しないよう、2次元コードと空間周波数ができるだけ異なる領域、赤外光とできるだけ波長が異なる階調の領域に2次元コードを配置することである。
図9で説明したように、タブレット端末200aがプロジェクタ100と接続中かつプレゼン中であるとする。図10(A)に、このときのプロジェクタ100による投影画像を示す。
図11は、ステップS322の赤外光用2次元コードの生成処理の詳細を示すフローチャートであり、ステップS321において他のタブレット端末がプレゼン中であると判定されたときにスタートする。
ステップS410で、CPU110は、画像処理部140の統計量取得部142に指示して、タブレット端末200aからプロジェクタ100に転送されている現在の転送画像と、前回のコード生成時に記録された転送画像をRAM112から取得する。
ステップS411で、CPU110は、現在の転送画像が、前回のコード生成時の転送画像と異なるか否かを判定する。転送画像が更新されている場合、ステップS415に処理を進め、転送画像が更新されていない場合、ステップS412に処理を進める。
転送画像が更新されている場合、ステップS415で、CPU110は、統計量取得部142に指示して統計量を取得する。統計量取得部142が取得する統計量は、空間周波数、階調、波長の一部又は全てである。空間周波数を算出すると、図10(A)のような投影画像であれば、破線で囲った領域1001は低階調部であると判定できる。
ステップS416で、CPU110は、ステップS415において取得した統計量に基づいて、表示パラメータ計算部143に指示して表示パラメータを計算する。表示パラメータは、2次元コードの表示位置、2次元コードの表示サイズ、2次元コードの生成に関する情報を含む。ここでは、2次元コードの生成に関する情報は、QRコード(登録商標)の誤り訂正レベルとする。
2次元コードは、空間周波数が比較的高いため、その表示位置は、低空間周波数の領域とするのが望ましい。また、光の波長は、図12に示すような分布を示すため、撮像部294で認識されやすいよう、赤外光と波長に差がある青、藍、紫等の階調の領域に表示することが望ましい。また、撮像部294では赤外光は高階調として認識されるので、より低階調の領域に表示することが望ましい。空間周波数、階調、波長の望ましいと判断される閾値については、予めROM111に記録しておいてもよいし、ユーザが操作部113を介して任意の値に変更できるようにしてもよい。
2次元コードの表示サイズについては、前述した望ましい条件を満たす領域にできるだけ大きく表示するよう計算してもよいし、規定の表示サイズを維持するようにしてもよい。使用条件に合わせてユーザが操作部113を介して任意の値に変更できるようにしてもよい。
なお、2次元コードの位置については、前述した望ましい条件を満たす領域の中で、できるだけ中央に配置する等の条件を付けてもよい。
QRコード(登録商標)の誤り訂正レベルについて、図13を参照して説明する。誤り訂正レベルとは、コードのうち何%が欠損しても読み取り可能かを示すレベルであり、図13の(A)、(B)は同じ情報を含むが、誤り訂正レベルが異なる。図13(A)は誤り訂正レベルL(誤り訂正能力7%)、(B)は誤り訂正レベルH(誤り訂正能力30%)であり、(B)の方が欠損時の認識率が高いと言える。投影画像の空間周波数分布等に応じて、誤り訂正レベルを変えるのが望ましい。
ステップS416では、解析の失敗に備えて、表示パラメータ計算部143により複数パターンの表示パラメータを計算する。例えば1番目の表示パラメータが2次元コードを中央に配置するものとした場合に、この2次元コードが認識されなかったとき、2番目の表示パラメータは、2次元コードを右側に配置する、又は表示サイズを変える、等とする。表示パラメータの個数は任意であり、ユーザが操作部113を介して任意の値に変更できるようにしてもよい。図14に、表示パラメータの一例を示す。図14に示すように、パラメータ番号に対して、2次元コードの表示位置、表示サイズ、誤り訂正レベル等が一意に決まるリスト構造になっている。表示パラメータの並び順は、ステップS416での計算時により望ましい、例えば撮像部294で認識されやすい順としてもよいし、位置等、他のパラメータに依存させてもよい。
ステップS417で、CPU110は、表示パラメータをRAM112に保存する。
ステップS418で、CPU110は、ステップS416において計算した表示パラメータの中から、今回表示するものを選択し、別途RAM112に保存する。例えばパラメータ番号1から順に表示パラメータを選択するようにしてもよいし、他のルールに従って表示パラメータを選択するようにしてもよい。
ステップS419で、CPU110は、ステップS418において選択した表示パラメータとRAM112から読み出した接続情報に基づいて、2次元コードを生成して、RAM112に保存する。
図10(A)の投影画像に対して、図10(B)のような赤外光用2次元コードを生成し、図10(C)のような画像としてRAM112に保存する。
ステップS420で、CPU110は、赤外光用液晶素子151IR用の信号を生成する。
ステップS421で、CPU110は、タブレット端末200aからの転送画像を保存して、本処理を終了する。
一方、転送画像が更新されていない場合、タブレット端末200bの撮像部294で認識されやすいよう表示パラメータを変更する処理を行う。
ステップS412で、CPU110は、現在の表示パラメータをRAM112から読み出す。図14に示すようにリスト構造である場合、パラメータ番号も読み出す。
ステップS413で、CPU110は、表示パラメータを更新する。具体的には、図14に示すようなリスト構造である場合、ステップS412において読み出したパラメータ番号の次の番号の表示パラメータを、新パラメータとしてRAM112から読み出す。
ステップS414で、CPU110は、ステップS413において読み出した新表示パラメータをRAM112に保存し、その後、ステップS419に処理を進める。
図10(D)に、図10(A)の画像に、図10(C)の画像、即ち赤外光用2次元コードを重畳して投影する画像を示す。
赤外光用2次元コードを投影する他の例として、図10(E)のような画像が投影されている場合、画像全体の空間周波数が高いため、図10(F)に示すように、赤外光用2次元コードの表示サイズを大きくし、投影画像の影響を減らすことが考えられる。
また、図15(A)に示すように、投影画像に入力信号が表示されていないブランクエリアがある場合、図15(B)に示すように、赤外光用2次元コードをブランクエリアに表示するようにしてもよい。また、図15(C)に示すように、投影画像から低空間周波数、低階調、短波長の領域が見つからなかった場合、図15(D)に示すように、投影画像の全体に赤外光用2次元コードを複数重畳して投影させてもよい。この場合、2次元コードの表示サイズは均一にしてもよいし、図14(D)に示すように、複数の表示サイズのものを混ぜて配置してもよい。
なお、図7のステップS214、S225、S226、及び図9のステップS324、S325、S334は可視光用2次元コードを生成、投影し、タブレット端末で接続する処理である。これらの処理は、図9のステップS334〜S338、S326、図11で説明した赤外光用2次元コードを生成、投影する場合と同様にしてもよい。即ち、2次元コードの解析に複数回失敗した場合は、表示パラメータを変えて再投影するとしてもよい。
以上のように、タブレット端末200aがプロジェクタ100に画面転送を行い、プレゼン中である場合、転送画像の統計情報に基づいて赤外光用2次元コードを生成、投影するようにしている。これにより、視聴の妨げにならず、しかも、2次元コードの認識率が低下しないようにして、他のタブレット端末200bが接続することができる。
なお、本実施形態ではタブレット端末が2台の例で示したが、接続する情報処理装置の数はこれに限られるものではない。
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
本発明は、前述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
100 液晶プロジェクタ
110 CPU
112 RAM
140 画像処理部
150 液晶制御部
151VL_R、151VL_G、151VL_B、151IR 液晶素子
161VL 可視光源
161IR 赤外光源
141 各種画像処理部
142 統計量取得部
143 表示パラメータ計算部
144 コード生成部
145 赤外光用信号生成部
200、200a、200b タブレット端末
300 LAN

Claims (15)

  1. 情報処理装置と、前記情報処理装置からの転送画像を投影する投影型表示装置とを備えた表示システムであって、
    前記転送画像の特徴量に基づいて、前記転送画像に重畳して投影される、前記投影型表示装置に接続するための接続情報を表現する所定の画像に関するパラメータを設定する設定手段と、
    前記設定手段で設定したパラメータに基づいて、前記所定の画像を生成して、前記転送画像に重畳して投影するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする表示システム。
  2. 情報処理装置からの転送画像を投影する投影型表示装置の制御装置であって、
    前記転送画像の特徴量に基づいて、前記転送画像に重畳して投影される、前記投影型表示装置に接続するための接続情報を表現する所定の画像に関するパラメータを設定する設定手段と、
    前記設定手段で設定したパラメータに基づいて、前記所定の画像を生成して、前記転送画像に重畳して投影するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする投影型表示装置の制御装置。
  3. 前記所定の画像は、前記投影型表示装置に接続するための接続情報を表現するコードの画像であることを特徴とする請求項2に記載の投影型表示装置の制御装置。
  4. 前記投影型表示装置は、前記転送画像を可視光の光源を用いて投影し、前記所定の画像を不可視光の光源を用いて投影することを特徴とする請求項2又は3に記載の投影型表示装置の制御装置。
  5. 前記投影型表示装置に情報処理装置から接続要求があった場合に、前記設定手段でパラメータを設定し、前記制御手段で前記所定の画像の生成及び投影を制御することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の投影型表示装置の制御装置。
  6. 情報処理装置がプレゼン中であるか否かを判定する判定手段を備え、前記判定手段でプレゼン状態であると判定した場合に、前記設定手段でパラメータを設定し、前記制御手段で前記所定の画像の生成及び投影を制御することを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の投影型表示装置の制御装置。
  7. 前記設定手段は、前記所定の画像の表示位置及び表示サイズのうち少なくともいずれかのパラメータを設定することを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の投影型表示装置の制御装置。
  8. 前記設定手段は、前記所定の画像の生成に関するパラメータを設定することを特徴とする請求項2乃至7のいずれか1項に記載の投影型表示装置の制御装置。
  9. 前記特徴量は、前記転送画像の空間周波数、階調、波長のうち少なくともいずれかであることを特徴とする請求項2乃至8のいずれか1項に記載の投影型表示装置の制御装置。
  10. 前記設定手段は、前記転送画像における空間周波数、階調、波長の一部又は全てが所定の範囲にある領域に前記所定の画像が表示されるようにパラメータを設定することを特徴とする請求項9に記載の投影型表示装置の制御装置。
  11. 前記転送画像に空間周波数、階調、波長の一部又は全てが前記所定の範囲にある領域がない場合、
    前記制御手段は、前記所定の画像を前記転送画像に複数重畳して投影するよう制御することを特徴とする請求項10に記載の投影型表示装置の制御装置。
  12. 前記設定手段は、前記転送画像のブランクエリアに前記所定の画像が表示されるようパラメータを設定することを特徴とする請求項2乃至8のいずれか1項に記載の投影型表示装置の制御装置。
  13. 前記設定手段は、複数パターンのパラメータを設定することを特徴とする請求項2乃至12のいずれか1項に記載の投影型表示装置の制御装置。
  14. 情報処理装置からの転送画像を投影する投影型表示装置の制御方法であって、
    前記転送画像の特徴量に基づいて、前記転送画像に重畳して投影される、前記投影型表示装置に接続するための接続情報を表現する所定の画像に関するパラメータを設定する手順と、
    前記設定したパラメータに基づいて、前記所定の画像を生成して、前記転送画像に重畳して投影するように制御する手順とを有することを特徴とする投影型表示装置の制御方法。
  15. 情報処理装置からの転送画像を投影する投影型表示装置を制御するためのプログラムであって、
    前記転送画像の特徴量に基づいて、前記転送画像に重畳して投影される、前記投影型表示装置に接続するための接続情報を表現する所定の画像に関するパラメータを設定する設定手段と、
    前記設定手段で設定したパラメータに基づいて、前記所定の画像を生成して、前記転送画像に重畳して投影するように制御する制御手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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