JP2019159748A - 画像投写システム、指示体及び画像投写システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】指示体の指示位置を周期的に検出しつつ、指示体から送信される指示体情報を取得することが可能な画像投写システム、指示体及び画像投写システムの制御方法を提供する。【解決手段】画像投写システムは、プロジェクターと発光ペンとを備え、プロジェクターは、周期的に繰り返される撮像期間Ｔｃでは撮像を行い、非撮像期間Ｔｎでは撮像を行わない撮像部と、発光ペンの指示位置を検出する検出部と、発光ペンから送信される指示体情報を受信する赤外信号受信部と、を有し、発光ペンは、発光部と、制御部と、指示体情報を記憶する記憶部と、を有し、制御部は、撮像期間Ｔｃでは、第１の発光を発光部に行わせ、非撮像期間Ｔｎでは、指示体情報に応じた第２の発光を発光部に行わせ、検出部は、撮像部が前記第１の発光を撮像した画像に基づいて指示位置を検出し、赤外信号受信部は、第２の発光によって送信される指示体情報を受信する。【選択図】図５

Description

本発明は、画像投写システム、指示体及び画像投写システムの制御方法に関する。

発光ペン等の指示体が発する光を撮像し、指示体が指示する指示位置を検出することが可能なプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のプロジェクターは、指示体の指示位置を検出できることに加えて、指示体の発光シーケンス（点灯パターン）によって、複数の指示体を識別したり、ペン先のスイッチの状態を検知したりすることが可能になっている。

特開２０１５−１５８８８７号公報 特開２０１６−０２０５４２号公報

しかしながら、指示体の発光シーケンスで通知できる情報量には限りがあるため、特許文献１に記載の技術では、より多くの情報（例えば、指示体の電池の残量等）をプロジェクターに通知することが困難である。一方、特許文献２に記載の位置検出システムでは、指示体が、指示位置を検出させるための第１のモードで動作が可能であるとともに、電池の残量等を通知するための第２のモードでの動作が可能になっている。しかしながら、特許文献２に記載の技術では、指示体が第２のモードで動作しているときに、指示位置の検出ができなくなってしまうという問題を有している。

本願の画像投写システムは、プロジェクターと指示体とを備えた画像投写システムであって、前記プロジェクターは、画像を投写する投写部と、周期的に繰り返される第１の期間及び第２の期間のうち、前記第１の期間では撮像を行い、前記第２の期間では撮像を行わない撮像部と、前記撮像部が撮像した画像に基づいて、前記指示体の指示位置を検出する検出部と、前記指示体から送信される指示体情報を受信する受信部と、を有し、前記指示体は、発光部と、前記発光部の発光を制御する制御部と、前記指示体情報を記憶する記憶部と、を有し、前記制御部は、前記第１の期間では、第１の発光を前記発光部に行わせ、前記第２の期間では、前記指示体情報に応じた第２の発光を前記発光部に行わせ、前記検出部は、前記撮像部が前記第１の発光を撮像した画像に基づいて前記指示位置を検出し、前記受信部は、前記第２の発光によって送信される前記指示体情報を受信することを特徴とする。

上記の画像投写システムにおいて、前記プロジェクターは、前記受信部が受信した前記指示体情報を報知する報知部を備えることが望ましい。

上記の画像投写システムにおいて、前記発光部は、赤外光を発し、前記撮像部は、前記第１の期間で前記発光部が発した前記赤外光を撮像し、前記受信部は、前記第２の期間で前記発光部が発した前記赤外光に基づいて、前記指示体情報を受信することが望ましい。

上記の画像投写システムにおいて、前記指示体は、電池を有し、前記指示体情報は、前記電池の残量を表す情報であることが望ましい。

上記の画像投写システムにおいて、前記プロジェクターは、前記発光部が前記第２の発光を行うタイミングに基づいて前記指示体を識別する識別部を備えることが望ましい。

本願の指示体は、発光部と、前記発光部の発光を制御する制御部と、指示体情報を記憶する記憶部と、を有し、前記制御部は、周期的に繰り返される第１の期間及び第２の期間のうち、前記第１の期間では、前記指示体の指示位置を検出するための第１の発光を前記発光部に行わせ、前記第２の期間では、前記指示体情報に応じた第２の発光を前記発光部に行わせることを特徴とする。

本願の画像投写システムの制御方法は、撮像部を有するプロジェクターと、発光部を有する指示体とを備えた画像投写システムの制御方法であって、前記指示体は、周期的に繰り返される第１の期間及び第２の期間のうち、前記撮像部が撮像を行う前記第１の期間では、第１の発光を前記発光部に行わせ、前記撮像部が撮像を行わない前記第２の期間では、指示体情報に応じた第２の発光を前記発光部に行わせ、前記プロジェクターは、前記撮像部が前記第１の発光を撮像した画像に基づいて前記指示体の指示位置を検出し、前記指示体から前記第２の発光によって送信される前記指示体情報を受信することを特徴とする。

画像投写システムを示す斜視図。 プロジェクターの概略構成を示すブロック図。 プロジェクターが備える画像投写部の概略構成を示すブロック図。 発光ペンの概略構成を示すブロック図。 プロジェクター及び発光ペンの動作タイミングを示すタイミングチャート。 画像投写システムの動作を説明するためのフローチャート。

以下、本実施形態の画像投写システムについて、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の画像投写システム１００を示す斜視図である。
図１に示すように、画像投写システム１００は、画像表示装置としてのプロジェクター１と、指示体としての発光ペン３とを備えている。プロジェクター１は、外部から入力される画像情報又は予め内部に記憶されている画像情報に基づく画像（以降、「入力画像」とも呼ぶ。）を、表示面としての投写面Ｓｐに投写する。本実施形態のプロジェクター１は、固定部材Ｔを介して壁面に固定されており、同じ壁面に沿って配置されている投写面Ｓｐに向けて画像を投写する。投写面Ｓｐとしては、例えば、スクリーンやホワイトボード等を用いることができるが、壁面自体に画像を投写する態様であってもよい。

また、プロジェクター１は、投写面Ｓｐ上の検出領域Ａｄを含む範囲を撮像可能になっている。プロジェクター１は、発光ペン３の先端の発光部３５から発せられる赤外光を撮像し、その光の位置に基づいて、検出領域Ａｄ内で発光ペン３により指示された位置（指示位置）を検出する。そして、プロジェクター１は、検出された指示位置にポインターを表示したり、指示位置の軌跡に沿って線が描画されたような画像（以降、「描画画像」とも呼ぶ。）を入力画像上に重畳して表示したりすることができる。

なお、本実施形態では、指示位置を検出可能な検出領域Ａｄは、プロジェクター１から画像が投写される投写領域Ａｐと等しいものとするが、検出領域Ａｄは、投写領域Ａｐより広い範囲又は狭い範囲としてもよい。また、本実施形態では、発光ペン３は、赤外光を発するものとするが、他の波長域の光を発する態様であってもよい。

図２は、プロジェクター１の概略構成を示すブロック図であり、図３は、プロジェクター１が備える画像投写部１９の概略構成を示すブロック図である。
図２に示すように、プロジェクター１は、制御部１０と、記憶部１１と、入力操作部１２と、受信部としての赤外信号受信部１３と、同期信号送信部１４と、撮像部１５と、電源回路１６と、画像情報入力部１７と、画像情報処理部１８と、表示部としての画像投写部１９とを一体的に備えて構成されている。プロジェクター１は、画像情報入力部１７に入力される画像情報に基づいて、画像投写部１９から投写面Ｓｐに画像を投写する。

制御部１０は、１つ又は複数のプロセッサーを備えて構成され、記憶部１１に記憶されている制御プログラムに従って動作することによりプロジェクター１の動作を統括制御する。

記憶部１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリーを備えて構成される。ＲＡＭは、各種データ等の一時記憶に用いられ、ＲＯＭは、プロジェクター１の動作を制御するための制御プログラムや制御データ等を記憶する。また、記憶部１１は、画像投写部１９から投写するための画像情報を記憶していてもよい。

入力操作部１２は、ユーザーがプロジェクター１に対して各種指示を行うための複数の操作キーを備えている。入力操作部１２が備える操作キーとしては、電源のオンとオフ（スタンバイ）とを切り替えるための「電源キー」、各種設定を行うためのメニュー画像を表示させる「メニューキー」、メニュー画像上で項目を選択するための「方向キー」等がある。ユーザーが入力操作部１２の各種操作キーを操作すると、入力操作部１２は、ユーザーの操作内容に応じた操作信号を制御部１０に出力する。

赤外信号受信部１３は、プロジェクター１を遠隔操作するためのリモコン７から発せられる操作信号を受信し、制御部１０に出力する。リモコン７には、複数の操作キーが配列されており、ユーザーがリモコン７の操作キーを操作すると、リモコン７は、操作された操作キーに対応する操作信号を、所定のキャリア周波数（本実施形態では、約３８ｋＨｚ）で変調された赤外光によって送信する。赤外信号受信部１３は、このキャリア周波数を通過させるバンドパスフィルターを備えており、リモコン７から送信される操作信号を受信して、制御部１０に出力する。また、本実施形態の発光ペン３は、発光ペン３の電池残量を表す電池情報を指示体情報として送信可能になっており、この電池情報は、上述したキャリア周波数で変調された赤外光によって送信される。この場合、赤外信号受信部１３は、発光ペン３から送信される電池情報を受信し、制御部１０に出力する。

同期信号送信部１４は、発光ペン３に同期用の信号（同期信号）を送信するための発光部を有している。発光部の光源としては、例えば、赤外光を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。同期信号送信部１４は、制御部１０の制御に基づいて、周期的に発光部を発光させて、発光ペン３に同期信号を送信する。発光ペン３は、この同期信号を周期的に受信し、受信した同期信号に同期したタイミングで繰り返し発光部３５を発光させる。

なお、複数のプロジェクター１が近接して配置されている場合に、それぞれの同期信号送信部１４から異なるタイミングで同期信号が送信されると、双方の同期信号を受信可能な位置にある発光ペン３の動作が不安定になってしまう。このため、複数のプロジェクター１が近接して配置されている場合には、複数のプロジェクター１が同じタイミングで同期信号を送信するようになっている。具体的には、同期信号送信部１４が、リモコン７と同じキャリア周波数（約３８ｋＨｚ）で変調された赤外光によって同期信号を送信することにより、他のプロジェクター１は、赤外信号受信部１３でこの同期信号を受信することが可能となる。そして、赤外信号受信部１３が他のプロジェクター１から送信された同期信号を受信した場合には、同期信号送信部１４は、受信した同期信号と同じタイミングで同期信号を送信する。

撮像部１５は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー、或いはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサー等の撮像素子（図示せず）を備えたカメラである。撮像部１５は、可視光を吸収して赤外光を透過させる赤外透過フィルターを有しており、この赤外透過フィルターを介して発光ペン３から発せられる赤外光を撮像する。撮像部１５は、制御部１０の制御に基づいて投写面Ｓｐの検出領域Ａｄを撮像し、その撮像結果である画像情報（撮像画像情報）を制御部１０に出力する。制御部１０は、同期信号送信部１４が送信する同期信号に同期したタイミングで撮像部１５に撮像を行わせる。つまり、撮像部１５は、発光ペン３が発光するタイミングに合わせて撮像を繰り返す。

電源回路１６には、外部からＡＣ１００Ｖ等の商用電源（図示せず）が供給される。電源回路１６は、商用電源（交流電源）を所定の電圧の直流電源に変換して、プロジェクター１の各部に電力を供給する（各部への供給経路については、図示を省略する）。制御部１０は、電源回路１６を制御して、各部への電源供給を開始したり、停止したりすることができる。

画像情報入力部１７は、コンピューターや画像再生装置等の外部の画像供給装置５に接続され、画像供給装置５から画像情報の供給を受ける。また、画像情報入力部１７は、制御部１０から、記憶部１１に記憶されている画像情報の供給を受けることができる。画像情報入力部１７は、入力された画像情報、即ち入力画像を表す画像情報を画像情報処理部１８に出力する。

画像情報処理部１８は、制御部１０の制御に基づいて、画像情報入力部１７から入力される画像情報に対して様々な処理を施し、処理後の画像情報を画像投写部１９のライトバルブ駆動部２４（図３参照）に出力する。例えば、画像情報処理部１８は、明るさやコントラスト等の画質を調整する処理や、描画画像やメニュー画像等のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）画像を入力画像に重畳する処理等を必要に応じて画像情報に施す。

なお、画像情報入力部１７及び画像情報処理部１８は、１つ又は複数のプロセッサー等によって構成されてもよいし、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の専用の処理装置によって構成されてもよい。

図３に示すように、画像投写部１９は、光源２１、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ、投写光学系２３、ライトバルブ駆動部２４等を備えて構成されている。画像投写部１９は、光源２１から射出された光を、液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂで変調して画像光を形成し、レンズ及びミラーの少なくとも一方を含む投写光学系２３からこの画像光を投写して投写面Ｓｐに画像を表示する。

光源２１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の放電型の光源ランプ、又は発光ダイオードや半導体レーザー等の固体光源を含んで構成されている。光源２１から射出された光は、図示しないインテグレーター光学系によって輝度分布が略均一な光に変換され、図示しない色分離光学系によって光の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色光成分に分離された後、それぞれ液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂに入射する。

液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂは、それぞれ一対の透明基板間に液晶が封入された透過型の液晶パネル等によって構成される。各液晶パネルには、マトリクス状に配列された複数の画素からなる矩形の画像形成領域２２ｉが形成されており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。

ライトバルブ駆動部２４は、液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの画像形成領域２２ｉに画像を形成する。具体的には、ライトバルブ駆動部２４は、画像情報処理部１８から入力される画像情報に応じた駆動電圧を、画像形成領域２２ｉの各画素に印加し、各画素を画像情報に応じた光透過率に設定する。光源２１から射出された光は、液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂの画像形成領域２２ｉを透過することによって画素毎に変調され、画像情報に応じた画像光が色光毎に形成される。形成された各色の画像光は、図示しない色合成光学系によって画素毎に合成されてカラー画像を表す画像光となり、投写光学系２３によって投写面Ｓｐに拡大投写される。この結果、投写面Ｓｐ上には、画像情報入力部１７に入力された画像情報に基づく画像が表示される。

図４は、発光ペン３の概略構成を示すブロック図である。
図４に示すように、発光ペン３は、制御部３０と、記憶部３１と、同期信号受信部３２と、先端スイッチ３３と、側面スイッチ３４と、発光部３５と、電源回路３６とを備えて構成される。電源回路３６には、電池３７が含まれている。

制御部３０は、１つ又は複数のプロセッサーを備えて構成され、記憶部３１に記憶されている制御プログラムに従って動作することにより発光ペン３の動作を統括制御する。

記憶部３１は、発光ペン３の動作を制御するための制御プログラムや制御データ等を記憶するメモリー等によって構成される。本実施形態の記憶部３１には、電池３７の残量を表す電池情報が記憶されている。制御部３０は、電源回路３６に電池３７の残量を周期的に計測させ、記憶部３１に記憶されている電池情報を随時更新する。

同期信号受信部３２は、赤外光を受光する受光素子等によって構成され、プロジェクター１の同期信号送信部１４から周期的に送信される赤外光の同期信号を受信して、制御部３０に出力する。

先端スイッチ３３は、発光ペン３の先端部（ペン先）に配置され、先端部を投写面Ｓｐに押し付ける操作が行われた場合等に、先端部の押圧を検知し、検知結果を制御部３０に出力する。

側面スイッチ３４は、発光ペン３の側面に配置された操作ボタンに対するユーザーの操作（押圧）を検知して、検知結果を制御部３０に出力する。

発光部３５は、発光ペン３の先端部の近傍に配置された光源（例えば、ＬＥＤ）を備えて構成され、制御部３０の制御に基づいて赤外光を発する。制御部３０は、同期信号受信部３２で周期的に受信される同期信号に同期して、発光部３５を繰り返し発光させる。

電源回路３６は、電池３７から供給される直流電源を所定の電圧に変換して、発光ペン３の各部に電力を供給する（各部への供給経路については、図示を省略する）。制御部３０は、電源回路３６を制御して、各部への電源供給を開始したり、停止したりすることができる。また、電源回路３６は、制御部３０の制御に基づいて、電池３７の残量を計測し、計測結果を制御部３０に出力する。電池３７は、例えば、交換可能に収容された一次電池であり、電源回路３６に電力を供給する。なお、電池３７としては、充電が可能な二次電池を採用してもよい。

図５は、プロジェクター１及び発光ペン３の動作タイミングを示すタイミングチャートであり、上から順に、プロジェクター１の同期信号送信部１４が同期信号Ｓｙｎｃを送信（発光）するタイミング、プロジェクター１の撮像部１５が撮像を行うタイミング、及び発光ペン３の発光部３５が発光するタイミングを示している。図５において、横軸は、時間軸であり、縦軸は、それぞれの動作状態を表している。

図５に示すように、プロジェクター１の撮像部１５は、所定の周期（例えば、約９．４ミリ秒の周期）で撮像を繰り返す。ここで、撮像の周期を「フェーズ」と呼ぶものとすると、プロジェクター１及び発光ペン３は、第１フェーズＰ１、第２フェーズＰ２、第３フェーズＰ３、及び第４フェーズＰ４の４つのフェーズからなる基準期間毎に同様の動作を繰り返す。

第１フェーズＰ１は、同期用のフェーズであり、第１フェーズＰ１において、プロジェクター１の同期信号送信部１４は、発光ペン３に対して同期信号Ｓｙｎｃを送信する。プロジェクター１の撮像部１５は、同期信号Ｓｙｎｃに同期して、各フェーズＰ１〜Ｐ４の所定の撮像期間Ｔｃに撮像を行う。各フェーズＰ１〜Ｐ４における撮像部１５の撮像期間Ｔｃ（露光時間）は、例えば、約１．４ミリ秒の期間であり、撮像部１５は、それ以外の期間（非撮像期間Ｔｎ）では、撮像を行わない。

発光ペン３は、第１フェーズＰ１にて同期信号受信部３２が同期信号Ｓｙｎｃを受信し、発光ペン３の制御部３０は、受信した同期信号Ｓｙｎｃに同期したタイミングで発光部３５を発光させる。具体的には、制御部３０は、発光部３５の発光が撮像部１５で撮像されるように、撮像部１５の撮像期間Ｔｃに発光部３５を発光させる。より具体的には、制御部３０は、撮像期間Ｔｃに含まれる１２０マイクロ秒の期間に発光部３５を発光させる。

制御部３０は、４つのフェーズＰ１〜Ｐ４のうち、第２フェーズＰ２及び第４フェーズＰ４の撮像期間Ｔｃでは、発光部３５を必ず発光させ、第１フェーズＰ１及び第３フェーズＰ３の撮像期間Ｔｃでは、先端スイッチ３３や側面スイッチ３４の状態（押圧されているか否か）に基づいて発光部３５を発光させたり、発光させなかったりする。そして、制御部３０は、複数の基準期間に亘る第１フェーズＰ１及び第３フェーズＰ３での発光部３５の発光状態の推移（以降、「発光シーケンス」とも呼ぶ。）によって、先端スイッチ３３の状態と、側面スイッチ３４の状態とをプロジェクター１に通知する。

撮像期間Ｔｃにおける発光ペン３の発光部３５の発光は、プロジェクター１の撮像部１５によって撮像される。プロジェクター１の制御部１０は、第２フェーズＰ２及び第４フェーズＰ４で撮像された光の位置に基づいて、発光ペン３の位置（指示位置）を検出する。また、制御部１０は、第１フェーズＰ１及び第３フェーズＰ３で撮像された光の発光シーケンスに基づいて、発光ペン３の先端スイッチ３３や側面スイッチ３４の状態を認識する。

ここで、本実施形態では、発光ペン３の制御部３０は、撮像部１５が撮像を行わない非撮像期間Ｔｎにおいて、記憶部３１に記憶されている電池情報に基づいて発光部３５を発光させる。例えば、制御部３０は、電池情報（電池残量）を３ビットの情報で表し、第２フェーズＰ２、第３フェーズＰ３、及び第４フェーズＰ４の３つのフェーズの非撮像期間Ｔｎにおける発光（信号Ｂ）の有無によって、電池情報を送信する。このとき、制御部３０は、リモコン７と同じキャリア周波数（約３８ｋＨｚ）で発光部３５を発光させることによって信号Ｂ（電池情報）を送信する。

発光ペン３の発光部３５から送信された電池情報は、プロジェクター１の赤外信号受信部１３で受信され、制御部１０に出力される。電池情報が送信される期間は、撮像部１５が撮像を行わない非撮像期間Ｔｎである。制御部１０は、電池情報が受信されると、例えば、画像情報処理部１８に指示をして、発光ペン３の電池情報を表すＯＳＤ画像を入力画像上に重畳して表示させることにより、ユーザーに発光ペン３の電池残量を報知する。

このように、プロジェクター１は、発光ペン３から送信される情報を、撮像期間Ｔｃでは、撮像部１５により取得し、非撮像期間Ｔｎでは、赤外信号受信部１３により取得する。つまり、非撮像期間Ｔｎでは、プロジェクター１は、リモコン７からの操作信号を受信するための赤外信号受信部１３により、発光ペン３から送信される情報を受信するため、非撮像期間Ｔｎに情報を取得するための手段を新たに追加する必要はない。

図６は、画像投写システム１００の動作を説明するためのフローチャートである。
図６に示すように、ステップＳ１０１において、発光ペン３の制御部３０は、電源回路３６に指示をして、電池３７の残量を計測させる。制御部３０は、計測された電池３７の残量を取得して、電池情報として記憶部３１に記憶させる。続くステップＳ１０２では、制御部３０は、撮像部１５の非撮像期間Ｔｎを利用して、記憶部３１に記憶されている電池情報をプロジェクター１に送信し、フローを終了する。

一方、ステップＳ２０１において、プロジェクター１の赤外信号受信部１３は、発光ペン３から送信された電池情報を受信して、制御部１０に出力する。そして、ステップＳ２０２では、制御部１０は、受信した電池情報に基づいて、画像情報処理部１８にＯＳＤ画像を表示させることにより、ユーザーに電池残量を報知し、フローを終了する。発光ペン３及びプロジェクター１は、上記のフローを周期的に繰り返す。

以上説明したように、本実施形態の画像投写システム１００、発光ペン３及びそれらの制御方法によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）本実施形態によれば、発光ペン３の制御部３０は、周期的に繰り返される撮像期間Ｔｃ及び非撮像期間Ｔｎのうち、撮像部１５が撮像を行う撮像期間Ｔｃでは、指示位置を検出するための発光を発光部３５に行わせ、撮像部１５が撮像を行わない非撮像期間Ｔｎでは、電池情報に応じた発光を発光部３５に行わせる。このため、プロジェクター１は、発光ペン３の指示位置を周期的に検出しつつ、発光ペン３から送信される電池情報を取得することが可能となる。

（２）本実施形態によれば、プロジェクター１は、受信した電池情報をＯＳＤ画像によって報知するため、電池３７の残量をユーザーに認識させることが可能となる。

（３）本実施形態によれば、プロジェクター１は、発光ペン３が発する赤外光を用いて指示位置の検出と、電池情報の受信とを行うため、発光ペン３の発光がユーザーに視認されずに済む。

（４）本実施形態によれば、発光ペン３は、電池３７の残量を表す電池情報をプロジェクター１に送信するため、プロジェクター１は、電池３７の残量をユーザーに報知する等、電池３７の残量に応じた動作（制御）を行うことが可能となる。

なお、上記実施形態において、第２フェーズＰ２及び第４フェーズＰ４に撮像部１５で撮像された光の位置に基づいて、発光ペン３の指示位置を検出する際の制御部１０が検出部に相当する。また、発光ペン３から受信した電池情報に基づいて、ＯＳＤ画像によりユーザーに電池残量を報知する際の制御部１０、画像情報処理部１８及び画像投写部１９が報知部に相当する。また、周期的に繰り返される撮像期間Ｔｃ及び非撮像期間Ｔｎは、それぞれ第１の期間及び第２の期間に相当する。また、撮像期間Ｔｃに行われる発光部３５の発光が、指示位置を検出するための第１の発光に相当し、非撮像期間Ｔｎに行われる発光部３５の発光が、電池情報に応じた第２の発光に相当する。

（変形例）
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。

上記実施形態では、発光ペン３は、３つのフェーズＰ２〜Ｐ４に跨って電池情報を送信するようにしているが、１つのフェーズのみで送信してもよい。例えば、１つのフェーズ内に複数個の信号Ｂを含めるようにしてもよいし、信号Ｂの長さ（時間）によって電池残量を表すようにしてもよい。また、発光ペン３が複数の基準期間に跨って電池情報を送信する態様としてもよい。

上記実施形態において、発光ペン３が電池情報を送信するタイミングは特に限定されない。例えば、発光ペン３は、電池情報を常時（即ち、すべての基準期間に）送信するようにしてもよいし、所定の周期で断続的に送信するようにしてもよい。また、側面スイッチ３４が操作された場合や、電池残量が所定量だけ低下した場合等、特定のトリガーに応じて送信するようにしてもよい。

上記実施形態において、１つのプロジェクター１で複数の発光ペン３を使用可能な場合には、発光ペン３を識別するための識別情報を電池情報とともに送信するようにしてもよい。また、発光ペン３が、非撮像期間Ｔｎに発光するタイミング、即ち信号Ｂを出力するタイミングを識別情報に応じて変更するようにすれば、プロジェクター１の制御部１０は、信号Ｂが出力されるタイミングに基づいて、発光ペン３を識別することも可能である。この場合には、制御部１０は、発光ペン３を識別する識別部として機能する。この構成によれば、発光ペン３を識別するための識別情報を送信する必要がなくなる。

上記実施形態では、発光ペン３は、電池３７の残量を表す電池情報を指示体情報として送信しているが、発光ペン３からプロジェクター１に送信される指示体情報は、電池情報に限定されない。例えば、先端スイッチ３３や側面スイッチ３４等の押圧状態を指示体情報として送信してもよいし、記憶部３１に記憶されている制御プログラムのパージョンを表すバージョン情報を送信してもよい。

上記実施形態では、プロジェクター１は、発光ペン３から受信した電池情報に基づき、画像投写部１９からＯＳＤ画像を投写することによって電池３７の残量をユーザーに報知するようにしているが、電池情報等の指示体情報を報知する態様は、この態様に限定されない。例えば、画像投写部１９とは異なる表示手段を用いて報知してもよいし、音声によって報知してもよい。また、プロジェクター１は、受信した電池情報に基づいて、電池３７の交換や充電を促すメッセージを報知するようにしてもよい。なお、側面スイッチ３４の押圧状態や、制御プログラムのバージョン情報等が指示体情報として発光ペン３から送信される態様では、指示体情報に応じてプロジェクター１の動作（制御）が切り替わるようにすればよく、指示体情報をユーザーに報知する必要はない。

上記実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂを用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源２１から射出された光を変調するデジタルミラーデバイス等を用いることもできる。また、色光別に複数の光変調装置を備える構成に限定されず、１つの光変調装置で複数の色光を時分割で変調する構成としてもよい。

上記実施形態では、画像表示装置の例として、プロジェクター１について説明したが、画像表示装置はプロジェクター１に限定されず、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等、他の画像表示装置であってもよい。

以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。

画像投写システムは、プロジェクターと指示体とを備えた画像投写システムであって、前記プロジェクターは、画像を投写する投写部と、周期的に繰り返される第１の期間及び第２の期間のうち、前記第１の期間では撮像を行い、前記第２の期間では撮像を行わない撮像部と、前記撮像部が撮像した画像に基づいて、前記指示体の指示位置を検出する検出部と、前記指示体から送信される指示体情報を受信する受信部と、を有し、前記指示体は、発光部と、前記発光部の発光を制御する制御部と、前記指示体情報を記憶する記憶部と、を有し、前記制御部は、前記第１の期間では、第１の発光を前記発光部に行わせ、前記第２の期間では、前記指示体情報に応じた第２の発光を前記発光部に行わせ、前記検出部は、前記撮像部が前記第１の発光を撮像した画像に基づいて前記指示位置を検出し、前記受信部は、前記第２の発光によって送信される前記指示体情報を受信することを特徴とする。

この構成によれば、指示体の制御部は、周期的に繰り返される第１の期間及び第２の期間のうち、撮像部が撮像を行う第１の期間では、指示位置を検出するための第１の発光を発光部に行わせ、撮像部が撮像を行わない第２の期間では、指示体情報に応じた第２の発光を発光部に行わせる。このため、プロジェクターは、指示体の指示位置を周期的に検出しつつ、指示体から送信される指示体情報を取得することが可能となる。

上記の画像投写システムにおいて、前記プロジェクターは、前記受信部が受信した前記指示体情報を報知する報知部を備えることが望ましい。

この構成によれば、受信した指示体情報を報知する報知部をプロジェクターが備えるため、指示体情報をユーザーに認識させることが可能となる。

上記の画像投写システムにおいて、前記発光部は、赤外光を発し、前記撮像部は、前記第１の期間で前記発光部が発した前記赤外光を撮像し、前記受信部は、前記第２の期間で前記発光部が発した前記赤外光に基づいて、前記指示体情報を受信することが望ましい。

この構成によれば、プロジェクターは、指示体が発する赤外光を用いて指示位置の検出と、指示体情報の受信とを行うため、指示体の発光がユーザーに視認されずに済む。

上記の画像投写システムにおいて、前記指示体は、電池を有し、前記指示体情報は、前記電池の残量を表す情報であることが望ましい。

この構成によれば、指示体は、電池の残量を表す情報をプロジェクターに送信するため、プロジェクターは、電池の残量に応じた動作（制御）を行うことが可能となる。

上記の画像投写システムにおいて、前記プロジェクターは、前記発光部が前記第２の発光を行うタイミングに基づいて前記指示体を識別する識別部を備えることが望ましい。

この構成によれば、プロジェクターが、第２の発光のタイミングに基づいて指示体を識別する識別部を備えるため、送信された指示体情報がどの指示体の指示体情報であるのかを適切に認識することが可能となる。

指示体は、発光部と、前記発光部の発光を制御する制御部と、指示体情報を記憶する記憶部と、を有し、前記制御部は、周期的に繰り返される第１の期間及び第２の期間のうち、前記第１の期間では、前記指示体の指示位置を検出するための第１の発光を前記発光部に行わせ、前記第２の期間では、前記指示体情報に応じた第２の発光を前記発光部に行わせることを特徴とする。

この構成によれば、制御部は、周期的に繰り返される第１の期間及び第２の期間のうち、第１の期間では、指示位置を検出するための第１の発光を発光部に行わせ、第２の期間では、指示体情報に応じた第２の発光を発光部に行わせる。このため、指示体は、指示位置を周期的に検出させつつ、指示体情報を送信することが可能となる。

画像投写システムの制御方法は、撮像部を有するプロジェクターと、発光部を有する指示体とを備えた画像投写システムの制御方法であって、前記指示体は、周期的に繰り返される第１の期間及び第２の期間のうち、前記撮像部が撮像を行う前記第１の期間では、第１の発光を前記発光部に行わせ、前記撮像部が撮像を行わない前記第２の期間では、指示体情報に応じた第２の発光を前記発光部に行わせ、前記プロジェクターは、前記撮像部が前記第１の発光を撮像した画像に基づいて前記指示体の指示位置を検出し、前記指示体から前記第２の発光によって送信される前記指示体情報を受信することを特徴とする。

この構成によれば、指示体は、周期的に繰り返される第１の期間及び第２の期間のうち、撮像部が撮像を行う第１の期間では、指示位置を検出するための第１の発光を発光部に行わせ、撮像部が撮像を行わない第２の期間では、指示体情報に応じた第２の発光を発光部に行わせる。このため、プロジェクターは、指示体の指示位置を周期的に検出しつつ、指示体から送信される指示体情報を取得することが可能となる。

１…プロジェクター、３…発光ペン、５…画像供給装置、７…リモコン、１０…制御部、１１…記憶部、１２…入力操作部、１３…赤外信号受信部、１４…同期信号送信部、１５…撮像部、１６…電源回路、１７…画像情報入力部、１８…画像情報処理部、１９…画像投写部、２１…光源、２２Ｒ，２２Ｇ，２２Ｂ…液晶ライトバルブ、２２ｉ…画像形成領域、２３…投写光学系、２４…ライトバルブ駆動部、３０…制御部、３１…記憶部、３２…同期信号受信部、３３…先端スイッチ、３４…側面スイッチ、３５…発光部、３６…電源回路、３７…電池、１００…画像投写システム、Ａｄ…検出領域、Ａｐ…投写領域、Ｐ１…第１フェーズ、Ｐ２…第２フェーズ、Ｐ３…第３フェーズ、Ｐ４…第４フェーズ、Ｓｐ…投写面、Ｓｙｎｃ…同期信号、Ｔ…固定部材、Ｔｃ…撮像期間、Ｔｎ…非撮像期間。

Claims (7)

1. プロジェクターと指示体とを備えた画像投写システムであって、
   前記プロジェクターは、
   画像を投写する投写部と、
   周期的に繰り返される第１の期間及び第２の期間のうち、前記第１の期間では撮像を行い、前記第２の期間では撮像を行わない撮像部と、
   前記撮像部が撮像した画像に基づいて、前記指示体の指示位置を検出する検出部と、
   前記指示体から送信される指示体情報を受信する受信部と、を有し、
   前記指示体は、
   発光部と、
   前記発光部の発光を制御する制御部と、
   前記指示体情報を記憶する記憶部と、を有し、
   前記制御部は、前記第１の期間では、第１の発光を前記発光部に行わせ、前記第２の期間では、前記指示体情報に応じた第２の発光を前記発光部に行わせ、
   前記検出部は、前記撮像部が前記第１の発光を撮像した画像に基づいて前記指示位置を検出し、
   前記受信部は、前記第２の発光によって送信される前記指示体情報を受信することを特徴とする画像投写システム。
2. 請求項１に記載の画像投写システムであって、
   前記プロジェクターは、前記受信部が受信した前記指示体情報を報知する報知部を備えることを特徴とする画像投写システム。
3. 請求項１又は２に記載の画像投写システムであって、
   前記発光部は、赤外光を発し、
   前記撮像部は、前記第１の期間で前記発光部が発した前記赤外光を撮像し、
   前記受信部は、前記第２の期間で前記発光部が発した前記赤外光に基づいて、前記指示体情報を受信することを特徴とする画像投写システム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像投写システムであって、
   前記指示体は、電池を有し、
   前記指示体情報は、前記電池の残量を表す情報であることを特徴とする画像投写システム。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像投写システムであって、
   前記プロジェクターは、前記発光部が前記第２の発光を行うタイミングに基づいて前記指示体を識別する識別部を備えることを特徴とする画像投写システム。
6. 指示体であって、
   発光部と、
   前記発光部の発光を制御する制御部と、
   指示体情報を記憶する記憶部と、を有し、
   前記制御部は、周期的に繰り返される第１の期間及び第２の期間のうち、前記第１の期間では、前記指示体の指示位置を検出するための第１の発光を前記発光部に行わせ、前記第２の期間では、前記指示体情報に応じた第２の発光を前記発光部に行わせることを特徴とする指示体。
7. 撮像部を有するプロジェクターと、発光部を有する指示体とを備えた画像投写システムの制御方法であって、
   前記指示体は、周期的に繰り返される第１の期間及び第２の期間のうち、前記撮像部が撮像を行う前記第１の期間では、第１の発光を前記発光部に行わせ、前記撮像部が撮像を行わない前記第２の期間では、指示体情報に応じた第２の発光を前記発光部に行わせ、
   前記プロジェクターは、前記撮像部が前記第１の発光を撮像した画像に基づいて前記指示体の指示位置を検出し、前記指示体から前記第２の発光によって送信される前記指示体情報を受信することを特徴とする画像投写システムの制御方法。

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