JP2023091895A - プロジェクションシステム、及び、プロジェクションシステムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】プロジェクション装置が投写した画像やプロジェクション装置が撮影した画像を、複数の装置の間で共有することを可能とする。【解決手段】プロジェクションシステム100は、第1プロジェクション装置により、第2プロジェクション装置と通信して第1受信画像を受信し、第1受信画像を第1投写対象に投写し、第1投写対象を含む範囲を撮影し、第1投写対象の撮影画像から第1受信画像と重なる画像を除くことによって第1送信画像を生成し、第1送信画像を第2プロジェクション装置に送信し、第2プロジェクション装置により、第1プロジェクション装置と通信して第2受信画像を受信し、第2受信画像を第2投写対象に投写し、第2投写対象を含む範囲を撮影し、撮影画像から第2受信画像と重なる画像を除くことによって第2送信画像を生成し、第2送信画像を第1プロジェクション装置に送信する。【選択図】図1
Description
本発明は、プロジェクションシステム、及び、プロジェクションシステムの制御方法に関する。
従来、プロジェクターによって投写または投影された画像に、文字等を重ねて描画する技術が知られている。例えば、特許文献1に開示された装置は、スクリーンに投写された画像に重ねて手書きで書き込まれた文字を、スクリーンをカメラで撮影することによって検出する。この装置は、検出した文字のデータを、投写された映像データに関連づけて記録媒体に記録することにより、映像データと手書き文字を重畳して再生する。
特許文献1に記載された装置は、映像データと手書き文字を再生するために、記録媒体に記録されたデータを必要とする。このような構成では、プロジェクターが投写した画像やプロジェクターが撮影した画像を、複数の装置の間で共有することは難しかった。
本開示の一態様は、第1プロジェクション装置と第2プロジェクション装置とを含むプロジェクションシステムであって、前記第1プロジェクション装置は、前記第2プロジェクション装置と通信して第1受信画像を受信する第1通信部と、前記第1受信画像を第1投写対象に投写する第1投写部と、前記第1投写対象を含む範囲を撮影する第1撮影部と、を備え、前記第1撮影部によって撮影した第1撮影画像から、前記第1受信画像に重なる画像を除くことによって第1送信画像を生成し、前記第1送信画像を前記第1通信部によって送信し、前記第2プロジェクション装置は、前記第1プロジェクション装置と通信して第2受信画像を受信する第2通信部と、前記第2受信画像を第2投写対象に投写する第2投写部と、前記第2投写対象を含む範囲を撮影する第2撮影部と、を備え、前記第2撮影部によって撮影した第2撮影画像から、前記第2受信画像に重なる画像を除くことによって第2送信画像を生成し、前記第2送信画像を前記第2通信部によって送信する、プロジェクションシステムである。
本開示の別の一態様は、第1プロジェクション装置と第2プロジェクション装置とプロジェクションシステムの制御方法であって、前記第1プロジェクション装置により、前記第2プロジェクション装置と通信して第1受信画像を受信し、前記第1受信画像を第1投写対象に投写し、前記第1投写対象を含む範囲を撮影し、前記第1投写対象を撮影した第1撮影画像から前記第1受信画像と重なる画像を除くことによって第1送信画像を生成し、前記第1送信画像を前記第2プロジェクション装置に送信し、前記第2プロジェクション装置により、前記第1プロジェクション装置と通信して第2受信画像を受信し、前記第2受信画像を第2投写対象に投写し、前記第2投写対象を含む範囲を撮影し、前記第2投写対象を撮影した第2撮影画像から前記第2受信画像と重なる画像を除くことによって第2送信画像を生成し、前記第2送信画像を前記第1プロジェクション装置に送信する、プロジェクションシステムの制御方法である。
[1.第1実施形態]
[1-1.プロジェクションシステムの構成]
図1は、第1実施形態に係るプロジェクションシステム100の概略構成を示す図である。プロジェクションシステム100は、第1プロジェクション装置1及び第2プロジェクション装置2を備える。第1プロジェクション装置1と第2プロジェクション装置2とは、通信ネットワークNを介して相互にデータ通信可能に接続される。
[1-1.プロジェクションシステムの構成]
図1は、第1実施形態に係るプロジェクションシステム100の概略構成を示す図である。プロジェクションシステム100は、第1プロジェクション装置1及び第2プロジェクション装置2を備える。第1プロジェクション装置1と第2プロジェクション装置2とは、通信ネットワークNを介して相互にデータ通信可能に接続される。
第1プロジェクション装置1及び第2プロジェクション装置2の設置場所に制限はなく、例えば、第1プロジェクション装置1の使用場所S1と第2プロジェクション装置2の使用場所S2とは、離れた場所であってもよいし、近接していてもよい。
通信ネットワークNは、機器間におけるデータ通信を実行可能とするネットワークである。通信ネットワークNは、例えば、LAN(Local Area Network)等のローカルネットワークでもよいし、広域ネットワークであってもよい。また、通信ネットワークNは、例えば、インターネット等のオープンネットワークであってもよい。通信ネットワークNは、専用線、公衆回線網、セルラー通信回線等の通信回線や、ルーターやゲートウェイ装置等の通信装置を含む構成であってもよい。第1プロジェクション装置1と通信ネットワークNとは、通信ケーブルを介して有線接続されてもよいし、無線通信路によって無線接続されてもよい。同様に、第2プロジェクション装置2と通信ネットワークNとは、通信ケーブルを介して有線接続されてもよいし、無線通信路によって無線接続されてもよい。通信ケーブルは、例えば、LANケーブル、或いは、USB(Universal Serial Bus)の通信規格に対応したUSBケーブルである。無線通信路は、例えば、Wi-FiやBluetoothで構成される。Wi-Fiは登録商標である。Bluetoothは登録商標である。
第1プロジェクション装置1は、第1投写対象OB1に向けて画像光PL1を投写し、第1投写対象OB1に投写画像PP1を結像させる。第1プロジェクション装置1が画像光PL1を投写することは、第1投写対象OB1に投写画像PP1を表示することに相当する。第2プロジェクション装置2は、第2投写対象OB2に向けて画像光PL2を投写し、第2投写対象OB2に投写画像PP2を結像させる。第2プロジェクション装置2が画像光PL2を投写することは、第2投写対象OB2に投写画像PP2を表示することに相当する。以下の説明において、画像とは、映像、及び、静止画像を含む。
図1には、第1プロジェクション装置1が第1投写対象OB1の上方に設置され、第1プロジェクション装置1から下方に向けて画像光PL1を投写する構成を示す。第1投写対象OB1は、例えば、平面OB11と、平面OB11に置かれた物体OB12とを含む。同様に、第2プロジェクション装置2は第2投写対象OB2の上方に設置され、下方に向けて画像光PL2を投写する。第2投写対象OB2は、平面OB21と、平面OB21に置かれた物体OB22とを含む。図1の構成は一例であり、平面OB11、OB21は湾曲面であってもよいし、凹凸を有する面であってもよい。第1プロジェクション装置1の位置や第1プロジェクション装置1が設置される向きは、第1投写対象OB1との位置関係に対応して決定される。例えば、第1プロジェクション装置1は、水平方向に画像光PL1を投写する向き、または、上方に向けて画像光PL1を投写する向きで設置されてもよい。第2プロジェクション装置2についても同様である。
第1プロジェクション装置1は、第1投写対象OB1を撮影する機能を有する。第1プロジェクション装置1は、第1投写対象OB1を撮影した撮影画像を、通信ネットワークNを介して第2プロジェクション装置2に送信する。また、第2プロジェクション装置2は、第2投写対象OB2を撮影する機能を有する。第2プロジェクション装置2は、第2投写対象OB2を撮影した撮影画像を、通信ネットワークNを介して第1プロジェクション装置1に送信する。第1プロジェクション装置1及び第2プロジェクション装置2は、それぞれ、手書き画像や撮影画像を含む画像を明瞭に共有することができる。
[1-2.プロジェクション装置の構成]
図2は、プロジェクションシステム100の各装置のブロック図である。
まず、第1プロジェクション装置1の構成について説明する。
第1プロジェクション装置1は、画像光PL1を投写する第1投写部110と、第1投写部110を駆動する駆動回路113とを備える。第1投写部110は、画像光形成部111及び投写光学系112を備える。
図2は、プロジェクションシステム100の各装置のブロック図である。
まず、第1プロジェクション装置1の構成について説明する。
第1プロジェクション装置1は、画像光PL1を投写する第1投写部110と、第1投写部110を駆動する駆動回路113とを備える。第1投写部110は、画像光形成部111及び投写光学系112を備える。
画像光形成部111は、画像光PL1を生成する。画像光形成部111は、所定の色光を発する自発光素子を備える。所定の色光とは、例えば、赤色光、青色光、及び、緑色光である。自発光素子は、例えば、LED(Light Emitting Diode)素子、或いは、OLED(Organic LED)素子が挙げられる。画像光形成部111の構成については後述する。
画像光形成部111は、例えば、ランプ、或いは、固体光源を有する光源と、光源が発する光を変調する光変調装置とを備える構成であってもよい。ランプは、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、或いは、超高圧水銀ランプが挙げられる。固体光源は、例えば、LEDやレーザー光源が挙げられる。光変調装置は、例えば、透過型の液晶パネル、反射型の液晶パネル、或いは、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD:Digital Micromirror Device)が挙げられる。
投写光学系112は、画像光形成部111が発する画像光PL1を第1投写対象OB1に向けて導く光学素子を備える。光学素子は、1枚のレンズまたは複数のレンズを含むレンズ群を含む。光学素子は、プリズム、及び、ダイクロイックミラーを含んでもよい。また、光学素子は、ミラー等の反射光学素子でもよい。
駆動回路113は、後述する画像処理部143に接続される。駆動回路113は、画像処理部143から入力される画像信号に基づいて画像光形成部111を駆動することによって、画像光PL1を形成する。例えば、駆動回路113は、画像光形成部111によってフレーム単位で画像を形成する。
第1プロジェクション装置1は、第1撮影部115を備える。第1撮影部115は、撮像素子を有するデジタルカメラである。第1撮影部115は、後述する第1制御部120の制御に従って撮影を実行し、撮影画像を第1制御部120に出力する。第1撮影部115の撮影範囲は、第1投写部110が画像光PL1を投写する方向を含む。例えば、第1撮影部115の撮影範囲は第1投写対象OB1を含む。第1撮影部115が備える撮像素子は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサー、或いは、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサーである。第1撮影部115の構成については第1投写部110と合わせて後述する。
第1プロジェクション装置1は、第1制御部120、操作部131、リモコン受光部132、入力インターフェース133、接続部141、第1通信部142、及び、画像処理部143を備える。第1制御部120、入力インターフェース133、接続部141、第1通信部142、及び、画像処理部143は、バス139を介して相互にデータ通信可能に接続される。
操作部131は、第1プロジェクション装置1の筐体表面に設けられた各種のボタンやスイッチを備える。操作部131は、ボタンやスイッチの操作に対応した操作信号を生成して、入力インターフェース133に出力する。入力インターフェース133は、操作部131から入力された操作信号を第1制御部120に出力する回路を備える。
リモコン受光部132は、赤外光を受光する受光素子を備え、リモコン41から送信される赤外線信号を受光する。リモコン41は、リモコン41が備える不図示のスイッチが操作されたときに、操作を示す赤外線信号を送信する。リモコン受光部132は、受光した赤外線信号をデコードして操作信号を生成する。リモコン受光部132は、生成した操作信号を入力インターフェース133に出力する。入力インターフェース133は、リモコン受光部132から入力された操作信号を第1制御部120に出力する回路を備える。
リモコン41及びリモコン受光部132との間で信号を送受信する具体的な態様は制限されない。リモコン41がリモコン受光部132に赤外線信号を送信する構成は一例である。例えば、リモコン41とリモコン受光部132がBluetooth等の近距離無線通信を実行することによって、信号を送受信する構成であってもよい。
接続部141は、外部の装置から画像データを受信するインターフェース装置である。接続部141は、例えば、光ディスク型記録媒体を再生するプレーヤーやパーソナルコンピューターに接続される。
第1通信部142は、通信ネットワークNに接続され、通信ネットワークNを介して第2プロジェクション装置2とデータを送受信する。第1通信部142は、例えば、通信ケーブルを接続するコネクター、及び、通信ケーブルにより信号を入出力する通信回路を備える通信装置である。また、第1通信部142は、無線通信装置であってもよい。この場合、第1通信部142は、例えば、アンテナ、RF(Radio Frequency)回路、ベースバンド回路等を備える。
画像処理部143は、第1制御部120の制御に従って、画像ソースを選択する。第1プロジェクション装置1が利用可能なソースは、例えば、接続部141で受信する画像データ、及び、第1通信部142で受信する画像データである。
画像処理部143は、選択したソースの画像データに対して、第1制御部120の制御に従って画像処理を実行する。画像処理部143が実行する画像処理は、例えば、解像度変換処理、幾何補正処理、デジタルズーム処理、画像の色合いや輝度を調整する画像補正処理等である。
画像処理部143は、画像処理後の画像データに基づき画像信号を生成し、駆動回路113に出力する。画像処理部143には、不図示のフレームメモリーが接続されてもよい。この場合、画像処理部143は、ソースから取得した画像データをフレームメモリーに展開する。画像処理部143は、フレームメモリーに展開した画像データに対して、画像処理を実行する。
画像処理部143は、例えば、集積回路により構成することができる。集積回路は、例えば、LSI(Large Scale Integration)で構成される。より具体的には、画像処理部143は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)等により構成される。PLDには、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)が含まれる。また、集積回路の構成の一部にアナログ回路が含まれていてもよく、プロセッサーと集積回路との組み合わせであってもよい。プロセッサーと集積回路との組み合わせは、マイクロコントローラー(MCU)、SoC(System-on-a-Chip)、システムLSI、チップセットなどと呼ばれる。
第1制御部120は、プロセッサー121及びメモリー125を備える。メモリー125は、プロセッサー121が実行するプログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶装置である。メモリー125は、磁気的記憶装置、フラッシュROM(Read Only Memory)等の半導体記憶素子、或いはその他の種類の不揮発性記憶装置により構成される。メモリー125は、プロセッサー121のワークエリアを構成するRAM(Random Access Memory)を含んでもよい。メモリー125は、プロセッサー121により処理されるデータや、プロセッサー121が実行する制御プログラム126を記憶する。
プロセッサー121は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-processingunit)等で構成される。プロセッサー121は、単一のプロセッサーで構成されてもよいし、複数のプロセッサーがプロセッサー121として機能する構成であってもよい。プロセッサー121は、メモリー125の一部または全部、及び/または、その他の回路と統合されたSoCで構成されてもよい。また、上述のように、プロセッサー121は、プログラムを実行するCPUと、所定の演算処理を実行するDSP(Digital Signal Processor)との組合せにより構成してもよい。プロセッサー121の機能の全てを、ハードウェアに実装した構成としてもよく、プログラマブルデバイスを用いて構成してもよい。また、プロセッサー121は、画像処理部143の機能を兼ねてもよい。すなわち、画像処理部143の機能を、プロセッサー121が実行してもよい。
プロセッサー121は、メモリー125が記憶する制御プログラム126を実行することによって、第1プロジェクション装置1の各部を制御する。プロセッサー121は、投写制御部122、及び、第1フィルター123を有する。これらはプロセッサー121が制御プログラム126を実行することによってハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能部である。
投写制御部122は、第2プロジェクション装置2が送信する画像を第1通信部142によって受信する。第1通信部142が第2プロジェクション装置2から受信する画像を、第1受信画像と呼ぶ。投写制御部122は、第1受信画像に基づく画像を第1投写部110により第1投写対象OB1に投写する。投写制御部122は、第1撮影部115によって第1投写対象OB1を含む範囲を撮影させ、撮影画像を取得する。投写制御部122は、第1撮影部115の撮影画像に対し、第1フィルター123を利用するフィルタリングを実行し、フィルタリングにより生成した送信画像を、第1通信部142によって第2プロジェクション装置2に送信する。第1撮影部115による撮影画像を第1撮影画像と呼ぶ。また、第1撮影画像のフィルタリングにより生成し、第1通信部142によって第2プロジェクション装置2に送信する画像を、第1送信画像と呼ぶ。
第1フィルター123は、第1受信画像に基づき、第1撮影画像をフィルタリングする。詳細には、第1フィルター123は、第1撮影画像から、第1受信画像と重なる画像を除く処理を行う。
次に、第2プロジェクション装置2の構成について説明する。
第2プロジェクション装置2は、画像光PL2を投写する第2投写部210と、第2投写部210を駆動する駆動回路213とを備える。第2投写部210は、画像光形成部211及び投写光学系212を備える。
第2プロジェクション装置2は、画像光PL2を投写する第2投写部210と、第2投写部210を駆動する駆動回路213とを備える。第2投写部210は、画像光形成部211及び投写光学系212を備える。
画像光形成部211は、画像光PL2を生成する。画像光形成部211は、所定の色光を発する自発光素子を備える。自発光素子は、例えば、LED素子、或いは、OLED素子が挙げられる。
画像光形成部211は、例えば、ランプ、或いは、固体光源を有する光源と、光源が発する光を変調する光変調装置とを備える構成であってもよい。光変調装置は、例えば、透過型の液晶パネル、反射型の液晶パネル、或いは、デジタルマイクロミラーデバイスが挙げられる。また、光学素子は、反射光学素子でもよい。
投写光学系212は、画像光形成部211が発する画像光PL2を第2投写対象OB2に向けて導く光学素子を備える。光学素子は、1枚のレンズまたは複数のレンズを含むレンズ群を含む。光学素子は、プリズム、及び、ダイクロイックミラーを含んでもよい。
駆動回路213は、後述する画像処理部243に接続される。駆動回路213は、画像処理部243から入力される画像信号に基づいて画像光形成部211を駆動することによって、画像光PL2を形成する。例えば、駆動回路213は、画像光形成部211によってフレーム単位で画像を形成する。
第2プロジェクション装置2は、第2撮影部215を備える。第2撮影部215は、撮像素子を有するデジタルカメラである。第2撮影部215は、後述する第2制御部220の制御に従って撮影を実行し、撮影画像を第2制御部220に出力する。第2撮影部215の撮影範囲は、第2投写部210が画像光PL2を投写する方向を含む。例えば、第2撮影部215の撮影範囲は第2投写対象OB2を含む。第2撮影部215が備える撮像素子は、例えば、CMOSイメージセンサー、或いは、CCDイメージセンサーである。
画像光形成部211、投写光学系212、駆動回路213、及び、第2撮影部215の構成は、それぞれ、第1プロジェクション装置1が備える画像光形成部111、投写光学系112、駆動回路113、及び第1撮影部115と共通の構成とすることができる。
第2プロジェクション装置2は、第2制御部220、操作部231、リモコン受光部232、入力インターフェース233、接続部241、第2通信部242、及び、画像処理部243を備える。第2制御部220、入力インターフェース233、接続部241、第2通信部242、及び、画像処理部243は、バス239を介して相互にデータ通信可能に接続される。
操作部231は、第2プロジェクション装置2の筐体表面に設けられた各種のボタンやスイッチを備える。操作部231は、ボタンやスイッチの操作に対応した操作信号を生成して、入力インターフェース233に出力する。入力インターフェース233は、操作部231から入力された操作信号を第2制御部220に出力する回路を備える。
リモコン受光部232は、赤外光を受光する受光素子を備え、リモコン42から送信される赤外線信号を受光する。リモコン42は、リモコン42が備える不図示のスイッチが操作されたときに、操作を示す赤外線信号を送信する。リモコン受光部232は、受光した赤外線信号をデコードして操作信号を生成する。リモコン受光部232は、生成した操作信号を入力インターフェース233に出力する。入力インターフェース233は、リモコン受光部232から入力された操作信号を第2制御部220に出力する回路を備える。
リモコン42及びリモコン受光部232との間で信号を送受信する具体的な態様は制限されない。リモコン42がリモコン受光部232に赤外線信号を送信する構成は一例である。例えば、リモコン42とリモコン受光部232がBluetooth等の近距離無線通信を実行することによって、信号を送受信する構成であってもよい。
接続部241は、外部の装置から画像データを受信するインターフェース装置である。接続部241は、例えば、光ディスク型記録媒体を再生するプレーヤーやパーソナルコンピューターに接続される。
第2通信部242は、通信ネットワークNに接続され、通信ネットワークNを介して第1プロジェクション装置1とデータを送受信する。第2通信部242は、例えば、通信ケーブルを接続するコネクター、及び、通信ケーブルにより信号を入出力する通信回路を備える通信装置である。また、第2通信部242は、無線通信装置であってもよい。この場合、第2通信部242は、例えば、アンテナ、RF回路、ベースバンド回路等を備える。
画像処理部243は、第2制御部220の制御に従って、画像ソースを選択する。第2プロジェクション装置2が利用可能なソースは、例えば、接続部241で受信する画像、及び、第2通信部242で受信する画像である。
画像処理部243は、選択したソースの画像に対して、第2制御部220の制御に従って画像処理を実行する。画像処理部243が実行する画像処理は、例えば、解像度変換処理、幾何補正処理、デジタルズーム処理、画像の色合いや輝度を調整する画像補正処理等である。
画像処理部243は、画像処理後の画像データに基づき画像信号を生成し、駆動回路213に出力する。画像処理部243には、不図示のフレームメモリーが接続されてもよい。この場合、画像処理部243は、ソースから取得した画像をフレームメモリーに展開する。画像処理部243は、フレームメモリーに展開した画像に対して、画像処理を実行する。
画像処理部243は、例えば、集積回路により構成することができる。集積回路は、例えば、LSIで構成される。より具体的には、画像処理部243は、ASIC、PLD等により構成される。PLDには、例えば、FPGAが含まれる。また、集積回路の構成の一部にアナログ回路が含まれていてもよく、プロセッサーと集積回路との組み合わせであってもよい。プロセッサーと集積回路との組み合わせは、例えば、マイクロコントローラー、SoC、システムLSI、チップセットである。
操作部231、リモコン受光部232及び入力インターフェース233の構成は、それぞれ、操作部131、リモコン受光部132及び入力インターフェース133と共通の構成とすることができる。接続部241、第2通信部242、及び、画像処理部243の構成についても同様に、それぞれ、接続部141、第1通信部142及び画像処理部143と共通の構成とすることができる。
第2制御部220は、プロセッサー221及びメモリー225を備える。メモリー225は、プロセッサー221が実行するプログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶装置である。メモリー225は、磁気的記憶装置、フラッシュROM等の半導体記憶素子、或いはその他の種類の不揮発性記憶装置により構成される。メモリー225は、プロセッサー221のワークエリアを構成するRAMを含んでもよい。メモリー225は、プロセッサー221により処理されるデータや、プロセッサー221が実行する制御プログラム226を記憶する。
プロセッサー221は、CPUやMPU等で構成される。プロセッサー221は、単一のプロセッサーで構成されてもよいし、複数のプロセッサーがプロセッサー221として機能する構成であってもよい。プロセッサー221は、メモリー225の一部または全部、及び/または、その他の回路と統合されたSoCで構成されてもよい。また、上述のように、プロセッサー221は、プログラムを実行するCPUと、所定の演算処理を実行するDSPとの組合せにより構成してもよい。プロセッサー221の機能の全てを、ハードウェアに実装した構成としてもよく、プログラマブルデバイスを用いて構成してもよい。また、プロセッサー221は、画像処理部243の機能を兼ねてもよい。すなわち、画像処理部243の機能を、プロセッサー221が実行してもよい。
プロセッサー221は、メモリー225が記憶する制御プログラム226を実行することによって、第2プロジェクション装置2の各部を制御する。プロセッサー221は、投写制御部222、及び、第2フィルター223を有する。これらはプロセッサー221が制御プログラム226を実行することによってハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能部である。
投写制御部222は、第1プロジェクション装置1が送信する画像を第2通信部242によって受信する。第2通信部242が第1プロジェクション装置1から受信する画像を、第2受信画像と呼ぶ。投写制御部222は、第2受信画像に基づく画像を第2投写部210により第2投写対象OB2に投写する。投写制御部222は、第2撮影部215によって第2投写対象OB2を含む範囲を撮影させ、撮影画像を取得する。投写制御部222は、第2撮影部215の撮影画像に対し、第2フィルター223を利用するフィルタリングを実行し、フィルタリングにより生成した送信画像を、第2通信部242によって第1プロジェクション装置1に送信する。第2撮影部215による撮影画像を第2撮影画像と呼ぶ。また、第2撮影画像のフィルタリングにより生成し、第2通信部242によって第1プロジェクション装置1に送信する画像を、第2送信画像と呼ぶ。
第2フィルター223は、第2受信画像に基づき、第2撮影画像をフィルタリングする。詳細には、第2フィルター223は、第2撮影画像から、第2受信画像と重なる画像を除く処理を行う。
[1-3.投写部と撮影部の構成]
図3は、第1投写部110および第1撮影部115の構成例を示す模式図である。
投写光学系112は、分離光学素子151、及び、投写レンズ152を備える。投写レンズ152が第1投写対象OB1に向けて投写する画像光PL1の光軸を符号AXで示す。光軸AXは、投写レンズ152から第1投写対象OB1に照射される画像光PL1の中心の軸であり、投写レンズ152の光学中心を通り、投写レンズ152から画像光PL1が照射される方向に沿う仮想の軸である。
図3は、第1投写部110および第1撮影部115の構成例を示す模式図である。
投写光学系112は、分離光学素子151、及び、投写レンズ152を備える。投写レンズ152が第1投写対象OB1に向けて投写する画像光PL1の光軸を符号AXで示す。光軸AXは、投写レンズ152から第1投写対象OB1に照射される画像光PL1の中心の軸であり、投写レンズ152の光学中心を通り、投写レンズ152から画像光PL1が照射される方向に沿う仮想の軸である。
画像光形成部111は、発光デバイス161を備える。発光デバイス161は、発光面162に、発光素子が並べて配置される。発光面162に配置される発光素子は、赤色光を発する発光素子、青色光を発する発光素子、及び、緑色光を発する発光素子を含む。これらの発光素子がマトリクス状に配置されることにより、発光デバイス161は、画像を形成する画像光PL1を発光面162から発する。
発光面162は、分離光学素子151に対向する。発光面162が発する画像光PL1は、光軸AXに沿って分離光学素子151に入射し、分離光学素子151を透過して投写レンズ152に入射する。投写レンズ152は、分離光学素子151を透過した画像光PL1を第1投写対象OB1に照射する。発光面162が発する画像光PL1の光軸を投写光軸PAXとする。投写光軸PAXは、発光デバイス161が発する画像光PL1の中心の軸であり、発光面162において発光素子が配置された領域の中心を通り、発光面162に垂直な仮想の軸である。図3の構成では、投写光軸PAXは光軸AXと一致する。換言すれば、投写光学系112の光軸AX上に発光デバイス161が配置されている。
第1撮影部115は、撮像デバイス171を備える。撮像デバイス171は、分離光学素子151に対向して配置される。撮像デバイス171において、分離光学素子151に対向する撮像面172には、撮像素子が並べて配置される。第1撮影部115は、撮像面172に配置された各撮像素子が、分離光学素子151から入射する光を受光することによって、撮影を行う。撮像デバイス171は、分離光学素子151において、発光デバイス161とは異なる面に対向する。詳細には、発光デバイス161は、光軸AXに沿った方向において分離光学素子151に並ぶように配置される。これに対し、撮像デバイス171は、光軸AXに対して90度の角度で分離光学素子151に対向する。
分離光学素子151は、発光デバイス161が発する光を透過して投写レンズ152に入射する一方、投写レンズ152から分離光学素子151に入射した光を、撮像デバイス171に向けて反射する。分離光学素子151は、例えば、偏光分離素子を用いることができる。分離光学素子151は、ダイクロイックミラーまたはダイクロイックプリズムで構成されてもよい。
分離光学素子151が撮像デバイス171に向けて反射する光の光軸を符号IAXで示す。撮影光軸IAXは、分離光学素子151から撮像デバイス171に向かう光の中心の軸であり、撮像デバイス171が撮像面172で受光する光の軸である。撮影光軸IAXは、撮像面172に垂直な仮想の軸である。換言すれば、撮像デバイス171は、撮像面172の中心が撮影光軸IAXに一致するように配置される。
撮影光軸IAXは分離光学素子151の内部で反射されるまで光軸AXに一致する。
つまり、投写光学系112よりも第1投写対象OB1に近い領域では、画像光形成部111が発する画像光PL1の投写光軸PAXと、第1撮影部115が受光する光の撮影光軸IAXとが一致する。このように、第1投写部110及び第1撮影部115は、光学的に同軸上に配置されている。つまり、第1投写部110と第1撮影部115は、同じ軸において画像光PL1の投写と撮影を行う。
つまり、投写光学系112よりも第1投写対象OB1に近い領域では、画像光形成部111が発する画像光PL1の投写光軸PAXと、第1撮影部115が受光する光の撮影光軸IAXとが一致する。このように、第1投写部110及び第1撮影部115は、光学的に同軸上に配置されている。つまり、第1投写部110と第1撮影部115は、同じ軸において画像光PL1の投写と撮影を行う。
図3は模式図であり、第1投写部110、投写光学系112及び第1撮影部115が図3に示されていない部材を備えていてもよい。例えば、投写光学系112は、分離光学素子151及び投写レンズ152とは異なる光学素子を備えてもよい。例えば、投写光学系112は、分離光学素子151と投写レンズ152との間に導光素子を備えてもよい。発光デバイス161と分離光学素子151との間に偏光分離素子と偏光変換素子とを設け、分離光学素子151に入射する画像光PL1の偏光を調整する構成としてもよい。
図4は、第1投写部110および第1撮影部115の別の構成例を示す模式図である。
この構成例は、第1投写部110と第1撮影部115とを一体化した受発光デバイス18を用いる。図4の例で、投写光学系112は、分離光学素子151を有しない。図4の投写レンズ152は、図3に例示した投写レンズ152と同一であってもよいし、異なる構成であってもよい。
この構成例は、第1投写部110と第1撮影部115とを一体化した受発光デバイス18を用いる。図4の例で、投写光学系112は、分離光学素子151を有しない。図4の投写レンズ152は、図3に例示した投写レンズ152と同一であってもよいし、異なる構成であってもよい。
受発光デバイス18は、投写レンズ152の光軸AX上に配置される。受発光デバイス18は、投写レンズ152に対向する受発光面18aに、発光素子および受光素子を備える。すなわち、図4の円Aに拡大して示すように、受発光面18aには、青色発光素子181、赤色発光素子182、緑色発光素子183、及び、撮像素子185が配置される。
青色発光素子181、赤色発光素子182、及び緑色発光素子183は、例えば、LEDまたはOLEDで構成される。青色発光素子181は青色の波長域の光を発する素子であり、赤色発光素子182は赤色の波長域の光を発する素子であり、緑色発光素子183は緑色の波長域の光を発する素子である。図4の例では、2個の青色発光素子181と、1個の赤色発光素子182と、1個の緑色発光素子183とによって、1つの画素領域180が構成される。画素領域180は、受発光デバイス18が形成する画像に含まれる1画素を形成する領域である。画素領域180は、2個の青色発光素子181と、1個の赤色発光素子182と、1個の緑色発光素子183とによって、1画素分の色を形成する。
受発光面18aには、1つの画素領域180に1つの撮像素子185が含まれる。撮像素子185は、CMOSまたはCCDからなる素子であり、受発光面18aに入射する光を受光する。第1撮影部115は、撮像素子185によって光を受光することにより、撮影を行う。
このように、受発光デバイス18は、画像光PL1を形成する画像光形成部111、及び、撮影を行う第1撮影部115として機能する。受発光デバイス18が発する画像光PL1の光軸は光軸AXであり、第1撮影部115は、光軸AXに沿って入射する光により撮影を行う。図4の構成では、図3に示した構成と同様に、第1投写部110及び第1撮影部115が光学的に同軸上に配置され、第1投写部110と第1撮影部115は同じ軸において投写と撮影を行う。
図3に示す第1投写部110及び第1撮影部115の構成は、第2投写部210及び第2撮影部215に適用可能である。すなわち、第2投写部210が備える画像光形成部211が発光デバイス161を備え、投写光学系212が分離光学素子151及び投写レンズ152を含み、第2撮影部215が撮像デバイス171を備える構成とすることができる。同様に、図4に示す構成を第2投写部210及び第2撮影部215に適用可能である。この場合、第2投写部210及び第2撮影部215は、図4の受発光デバイス18及び投写レンズ152を備える構成とすることができる。これらの構成により、プロジェクションシステム100を、投写と撮影とを同軸で行う第1プロジェクション装置1と、投写と撮影とを同軸で行う第2プロジェクション装置2との間で画像を共有するシステムとして機能させることができる。
[1-4.プロジェクションシステムの動作]
図5は、プロジェクションシステム100の動作を示すシーケンス図である。図6は、プロジェクション装置の動作を示すフローチャートであり、ここでは第1プロジェクション装置1の動作を示す。図7は、プロジェクションシステム100の動作の模式図である。これらの図を参照して、プロジェクションシステム100の動作を説明する。
図5は、プロジェクションシステム100の動作を示すシーケンス図である。図6は、プロジェクション装置の動作を示すフローチャートであり、ここでは第1プロジェクション装置1の動作を示す。図7は、プロジェクションシステム100の動作の模式図である。これらの図を参照して、プロジェクションシステム100の動作を説明する。
図5において、ステップSA11~SA16の処理は第1プロジェクション装置1の第1制御部120が実行し、ステップSB11~SB16の処理は第2プロジェクション装置2の第2制御部220が実行する。第1プロジェクション装置1が、第2プロジェクション装置2と送受信する画像は、それそれ、第1送信画像及び第1受信画像である。第2プロジェクション装置2が、第1プロジェクション装置1と送受信する画像は、それそれ、第2送信画像及び第2受信画像である。また、第1プロジェクション装置1及び第2プロジェクション装置2が撮影する画像は、それぞれ、第1撮影画像及び第2撮影画像である。
ステップSA11において、第1プロジェクション装置1は第1投写対象OB1を含む範囲を撮影し、第1撮影画像を生成する。ステップSA12で、第1プロジェクション装置1は、送信画像生成処理を実行し、第1送信画像を生成する。送信画像生成処理については図6を参照して後述する。第1プロジェクション装置1は、ステップSA13で、第1送信画像を第2プロジェクション装置2に送信する。例えば、この状態は図7の画像SP11で示される。
ステップSB11で、第2プロジェクション装置2は、第1プロジェクション装置1が送信する画像を受信する。ステップSB11で第2プロジェクション装置2が受信した画像は、第2受信画像である。ステップSB12で、第2プロジェクション装置2は、受信した第2受信画像を第2投写部210によって第2投写対象OB2に投写する。
ステップSB13において、第2プロジェクション装置2は第2投写対象OB2を含む範囲を撮影して第2撮影画像を生成する。ステップSB14で、第2プロジェクション装置2は、第2撮影画像に基づいて送信画像生成処理を実行し、処理後画像である第2送信画像を生成する。第2プロジェクション装置2がステップSB14で実行する送信画像生成処理は、第1プロジェクション装置1がステップSA12で実行する処理と同様の処理である。詳細には、第1撮影画像に代えて第2撮影画像を用い、第1受信画像に代えて第2受信画像を用い、第2送信画像を生成する処理である。第2プロジェクション装置2は、ステップSB15で、第2送信画像を第1プロジェクション装置1に送信する。例えば、この状態は図7の画像SP21で示される。
ステップSA14で、第1プロジェクション装置1は、第2プロジェクション装置2が送信する画像を受信する。ステップSA14で第1プロジェクション装置1が受信した画像は、第1受信画像である。ステップSA15で、第1プロジェクション装置1は、受信した第1受信画像を第1投写部110によって第1投写対象OB1に投写する。
第1プロジェクション装置1は、ステップSA16で、動作を終了するか否かを判定する。第1プロジェクション装置1は、動作終了を指示する操作を入力インターフェース133によって検出した場合など、動作を終了すると判定した場合(ステップSA16;YES)、本処理を終了する。第1プロジェクション装置1は、動作を終了しないと判定した場合(ステップSA16;NO)、ステップSA11に戻る。
第2プロジェクション装置2は、ステップSB16で、動作を終了するか否かを判定する。第2プロジェクション装置2は、動作終了を指示する操作を入力インターフェース233によって検出した場合など、動作を終了すると判定した場合(ステップSB16;YES)、本処理を終了する。第2プロジェクション装置2は、動作を終了しないと判定した場合(ステップSB16;NO)、ステップSB11に戻る。
図6にはステップSA12で第1プロジェクション装置1が実行する送信画像生成処理を詳細に示す。図6のステップSA21~SA24の処理は、第1制御部120が実行する。
ステップSA21で、第1プロジェクション装置1は、第1撮影部115により撮影した第1撮影画像を取得する。ステップSA22で、ステップSA21の前に受信した第1受信画像を取得する。例えば、第1プロジェクション装置1は、図5に示すステップSA11~SA16を2回目に実行するときの送信画像生成処理において、1回目に実行したステップSA14で受信した第1受信画像を、取得する。
ステップSA23で、第1プロジェクション装置1は、ステップSA21で取得した第1撮影画像から、ステップSA22で取得した第1受信画像と重なる画像を除去する。ステップSA23で、第1プロジェクション装置1は、例えば、ステップSA21で取得した第1撮影画像を第1フィルター123でフィルタリングする。第1フィルター123は、第1受信画像に基づいて第1撮影画像をフィルタリングすることによって、第1撮影画像から第1受信画像と重なる画像が除去された画像を出力する。ステップSA24で、第1プロジェクション装置1は、画像を除去する処理が行われた処理後の画像を、第1送信画像としてメモリー125に記憶する。例えば、第1プロジェクション装置1は、ステップSA24で、第1フィルター123が出力する画像を第1送信画像とする。ステップSA24でメモリー125に記憶された第1送信画像は、上述したように、ステップSA13で第2プロジェクション装置2に送信される。
ここで、第1フィルター123は、例えば、第1受信画像と第1撮影画像とを重ね合わせ、第1受信画像と第1撮影画像と重なる画像を消去して出力する。
第1撮影画像において第1受信画像と重なる画像とは、画像のサイズ、位置、及び形状が完全に一致する画像を含む。また、第1フィルター123は、第1受信画像に含まれる画像と、画像のサイズ、位置、及び形状のいずれかが異なっている画像を、第1撮影画像から除去してもよい。この場合、第1制御部120は、画像のサイズ、位置、及び形状の相違について、許容範囲を定める閾値を有していてもよい。例えば、画像のサイズ、位置、及び形状の相違の量が閾値より小さい場合に、画像が重なると判定してもよい。また、第1フィルター123は、画像の色が一致するか否かをもとに、画像を除去する処理を行ってもよい。
また、例えば、第1フィルター123は、第1受信画像に含まれる画像オブジェクトと第1撮影画像に含まれる画像オブジェクトとを認識して、第1撮影画像を処理してもよい。画像オブジェクトは、図形や文字などのひとまとまりの画像を指す。具体的には、第1フィルター123は、第1受信画像から背景を除去し、背景を除去した後の画像に含まれる画像オブジェクトを抽出する。第1フィルター123は、第1撮影画像から背景を除去し、背景を除去した後の画像に含まれる画像オブジェクトを抽出する。第1フィルター123は、第1受信画像から抽出した画像オブジェクトと、第1撮影画像から抽出した画像オブジェクトとを比較し、一致する画像オブジェクトを特定する。第1フィルター123は、特定した画像オブジェクトを、第1撮影画像から除去する。例えば、この状態は図7の画像SP12で示される。
第2プロジェクション装置2は、ステップSB14で、図6に示した送信画像生成処理と同様の処理を実行する。すなわち、第2プロジェクション装置2は、ステップSB14で第2撮影部215により撮影された第2撮影画像を取得し、ステップSB11で受信した第2受信画像を取得する。第2プロジェクション装置2は、例えば第2フィルター223によってフィルタリングを実行し、第2撮影画像から、第2受信画像と重なる画像を除去する。第2プロジェクション装置2は、第2フィルター223によって処理された処理後の画像を、処理後画像としてメモリー225に記憶する。メモリー225に記憶された処理後画像は、第2送信画像としてステップSB15で第1プロジェクション装置1に送信される。
このように、第1プロジェクション装置1は、第1撮影画像から、第1受信画像と重なる画像を除去した第1送信画像を、第2プロジェクション装置2に送信する。同様に、第2プロジェクション装置2は、第2撮影画像から、第2受信画像と重なる画像を除去した処理後画像である第2送信画像を、第1プロジェクション装置1に送信する。これらの処理によって、第1投写対象OB1及び第2投写対象OB2に投写される投写画像の視認性が良好になるという効果が得られる。
図7には、第1プロジェクション装置1の第1投写対象OB1の視認状態ST1、第2プロジェクション装置2の第2投写対象OB2の視認状態ST2が示される。また、第1プロジェクション装置1と第2プロジェクション装置2との間で送受信される画像SP11、SP21、SP12が示される。
図1に示したように、第1プロジェクション装置1の第1投写対象OB1には、平面OB11に物体OB12が置かれている。この視認状態は、図7のST1の上段のように示され、実体である物体OB12が視認される。また、平面OB11には紙等が置かれており、第1プロジェクション装置1を使用するユーザーが筆記具により文字や図形を平面OB1に書き込むことができる。
第2プロジェクション装置2の第2投写対象OB2には、平面OB21に物体OB22が置かれている。この状態は、図7では不示図である。また、平面OB21には、平面OB11と同様に紙等が置かれており、第2プロジェクション装置2を使用するユーザーが筆記具により文字や図形を平面OB21に書き込むことができる。
第1プロジェクション装置1は、第1投写対象OB1を第1撮影部115によって撮影し、第1撮影画像を生成する。第1撮影画像は、物体OB12の画像であるオブジェクト画像OP1を含む。第1プロジェクション装置1は、第1撮影画像に対して第1フィルター123によるフィルタリングを施すことによって、第1送信画像を生成する。第1プロジェクション装置1は、第1送信画像を画像SP11として第2プロジェクション装置2に送信する。この状態は、図7では画像SP11で示される。
第2プロジェクション装置2は、画像SP11を、第2受信画像として受信する。第2プロジェクション装置2は、第2受信画像を第2投写部210によって第2投写対象OB2に投写する。このとき、第2投写対象OB2には、物体OB22が存在し、オブジェクト画像OP1が投写される。この視認状態は、図7のST2の上段のように示され、実体である物体OB22と、物体OB12の投写画像であるオブジェクト画像OP1が視認される。
第2プロジェクション装置2は、第2投写対象OB2を第2撮影部215によって撮影し、第2撮影画像を生成する。第2撮影画像には、物体OB22の画像であるオブジェクト画像OP2と、オブジェクト画像OP1とが写る。第2プロジェクション装置2は、第2撮影画像から、第1送信画像と重なる画像を除去することによって、処理後画像を生成する。処理後画像は、第2撮影画像からオブジェクト画像OP1が除去された画像である。第2プロジェクション装置2が、処理後画像である第2送信画像を画像SP21として第1プロジェクション装置1に送信する。この状態は、図7では、画像SP21で示される。
第1プロジェクション装置1は、画像SP21を第1受信画像として受信する。第1プロジェクション装置1は、第1受信画像を第1投写部110によって第1投写対象OB1に投写する。これにより、第1投写対象OB1では、物体OB12と、オブジェクト画像OP2とが視認される。この視認状態は、図7のST1の中段のように示され、実体である物体OB12と、物体OB22の投写画像であるオブジェクト画像OP2が視認される。
ここで、第1プロジェクション装置1のユーザーが、平面OB11に手書き図形OB13を書き込む例を示す。第1投写対象OB1では、物体OB12及びオブジェクト画像OP2に加え、手書き図形OB13が視認される。この視認状態は、図7のST1の下段のように示され、実体である物体OB12と手書き図形OB13と、物体OB22の投写画像であるオブジェクト画像OP2が視認される。
第1プロジェクション装置1は、第1投写対象OB1を第1撮影部115によって撮影し、第1撮影画像を生成する。第1撮影画像は、物体OB12の画像と、手書き図形OB13の画像と、オブジェクト画像OP2の画像とを含む。第1プロジェクション装置1は、第1フィルター123によって、第1撮影画像から、画像SP21と重なる画像を除去する。これにより、第1プロジェクション装置1は、第1送信画像を生成する。第1送信画像は、物体OB12の画像であるオブジェクト画像OP1と、手書き図形OB13の画像であるオブジェクト画像OP3とを含み、オブジェクト画像OP2を含まない。第1プロジェクション装置1は、第1送信画像を画像SP12として第2プロジェクション装置2に送信する。この状態は、図7では、画像SP12で示される。
第2プロジェクション装置2は、画像SP12を第2受信画像として受信し、画像SP12を第2投写部210によって第2投写対象OB2に投写する。これにより、第2投写対象OB2では、物体OB22と、第2投写部210によって投写されたオブジェクト画像OP1及びオブジェクト画像OP3とが視認される。この視認状態は、図7のST2の下段のように示され、実体である物体OB22と、物体OB12の投写画像であるオブジェクト画像OP1と図形OB13の投写画像であるオブジェクト画像OP3が視認される。
このように、プロジェクションシステム100では、第1投写対象OB1に設置された物体OB12や手書き図形OB13の画像が、第2投写対象OB2に投写される。また、第2投写対象OB2に設置された物体OB22の画像が第1投写対象OB1に投写される。このため、第1プロジェクション装置1と第2プロジェクション装置2との間で、第1投写対象OB1及び第2投写対象OB2の状態を共有できる。
そして、第1プロジェクション装置1が第2プロジェクション装置2に送信する第1送信画像は、第1撮影部115による第1撮影画像から、第1プロジェクション装置1が受信した第1受信画像と重なる画像を除いた画像である。また、第2プロジェクション装置2は、第1プロジェクション装置1に対し、第2撮影部215による第2撮影画像から第2受信画像と重なる画像を除いた第2送信画像を送信する。これにより、第1投写対象OB1及び第2投写対象OB2の視認性が良好に保たれるという利点がある。
比較として、図7に示した例において、第2プロジェクション装置2が第2撮影部215による第2撮影画像をそのまま第1プロジェクション装置1に送信する場合を想定する。この場合、第1プロジェクション装置1が、第2プロジェクション装置2が送信した第2撮影画像を第1投写対象OB1に投写すると、オブジェクト画像OP1が物体OB12に重ねて投写される。オブジェクト画像OP1は、物体OB12と完全に一致するとは限らない。例えば、第1撮影部115による第1撮影画像に含まれるオブジェクト画像OP1は、環境光による平面OB1の明るさのムラ、環境光により生まれる物体OB22の影、平面OB1の色、平面OB1の凹凸などの影響を受ける。さらに、オブジェクト画像OP1が第2投写部210によって第2投写対象OB2に投写されたときに、投写されたオブジェクト画像OP1を第2撮影部215によって撮影した第2撮影画像は、実物の物体OB12と相違する可能性が高い。従って、第2撮影部215による第2撮影画像を第1投写部110によって第1投写対象OB1に投写した場合、物体OB12の外観に近く、かつ、物体OB12の外観と相違するオブジェクト画像OP1が、物体OB12に重なる位置に投写される。この状態は、物体OB12のみを視認する場合に比べて、ユーザーにとって視認性が良くないといえる。
特に、図3及び図4に示したように、第1投写部110の投写光軸PAXと第1撮影部115の撮影光軸IAXとが同一の軸、すなわち同軸である構成を採用した場合は、オブジェクト画像OP1と物体OB12の外観とは、位置およびサイズの近似性が高い。このため、オブジェクト画像OP1を構成する線と物体OB12とが重なることにより、ユーザーには、二重の像が見えるような状態となる。このような状態は、ユーザーにとっての視認性がより低く、ユーザーが快適に視認できる状態とは言いがたい。
本実施形態のプロジェクションシステム100は、第1プロジェクション装置1が、送信画像生成処理で生成する第1送信画像を第2プロジェクション装置2に送信し、第2プロジェクション装置2が、送信画像生成処理で生成する処理後画像である第2送信画像を第1プロジェクション装置1に送信する。これにより、第1プロジェクション装置1と第2プロジェクション装置2との間で、第1投写対象OB1及び第2投写対象OB2の状態を、良好な視認性で共有することができる。
[1-5.実施形態の作用]
以上説明したように、実施形態で説明したプロジェクションシステム100は、第1プロジェクション装置1と、第2プロジェクション装置2とを備える。第1プロジェクション装置1は、第2プロジェクション装置2と通信して第1受信画像を受信する第1通信部142と、第1受信画像を第1投写対象OB1に投写する第1投写部110と、第1投写対象OB1を含む範囲を撮影する第1撮影部115と、を備える。第1プロジェクション装置1は、第1撮影部115によって撮影した撮影画像から、第1受信画像に重なる画像を除くことによって第1送信画像を生成し、第1送信画像を第1通信部142によって送信する。第2プロジェクション装置2は、第1プロジェクション装置1と通信して第2受信画像を受信する第2通信部242と、第2受信画像を第2投写対象OB2に投写する第2投写部210と、第2投写対象OB2を含む範囲を撮影する第2撮影部215と、を備える。第2プロジェクション装置2は、第2撮影部215によって撮影した撮影画像から、第2受信画像に重なる画像を除くことによって第2送信画像を生成し、第2送信画像を第2通信部242によって送信する。
以上説明したように、実施形態で説明したプロジェクションシステム100は、第1プロジェクション装置1と、第2プロジェクション装置2とを備える。第1プロジェクション装置1は、第2プロジェクション装置2と通信して第1受信画像を受信する第1通信部142と、第1受信画像を第1投写対象OB1に投写する第1投写部110と、第1投写対象OB1を含む範囲を撮影する第1撮影部115と、を備える。第1プロジェクション装置1は、第1撮影部115によって撮影した撮影画像から、第1受信画像に重なる画像を除くことによって第1送信画像を生成し、第1送信画像を第1通信部142によって送信する。第2プロジェクション装置2は、第1プロジェクション装置1と通信して第2受信画像を受信する第2通信部242と、第2受信画像を第2投写対象OB2に投写する第2投写部210と、第2投写対象OB2を含む範囲を撮影する第2撮影部215と、を備える。第2プロジェクション装置2は、第2撮影部215によって撮影した撮影画像から、第2受信画像に重なる画像を除くことによって第2送信画像を生成し、第2送信画像を第2通信部242によって送信する。
プロジェクションシステム100の制御方法は、第1プロジェクション装置1により、第2プロジェクション装置2と通信して第1受信画像を受信し、第1受信画像を第1投写対象OB1に投写し、第1投写対象OB1を含む範囲を撮影する。また、第1プロジェクション装置1により、第1投写対象OB1を撮影した第1撮影画像から第1受信画像と重なる画像を除くことによって第1送信画像を生成し、第1送信画像を第2プロジェクション装置2に送信する。また、第2プロジェクション装置2により、第1プロジェクション装置1と通信して第2受信画像を受信し、第2受信画像を第2投写対象OB2に投写し、第2投写対象OB2を含む範囲を撮影する。また、第2プロジェクション装置2により、第2投写対象OB2を撮影した第2撮影画像から第2受信画像と重なる画像を除くことによって第2送信画像を生成し、第2送信画像を第1プロジェクション装置1に送信する。
プロジェクションシステム100、及び、プロジェクションシステム100の制御方法によれば、第1投写対象OB1の状態と第2投写対象OB2の状態とを、第1プロジェクション装置1と第2プロジェクション装置2の間で共有できる。また、第1プロジェクション装置1が第1投写対象OB1に投写する投写画像と、第1投写対象OB1の実物とが不自然に重なる状態を防止できる。同様に、第2プロジェクション装置2が第2投写対象OB2に投写する投写画像と、第2投写対象OB2の実物とが不自然に重なる状態を防止できる。これにより、第1投写対象OB1と第2投写対象OB2とを良好な視認性でユーザーが視認できる。
第1プロジェクション装置1は、第1撮影部115の撮影画像から第1受信画像と重なる画像を第1フィルター123によって除くことにより、第1送信画像を生成する。これにより、第1フィルター123を利用する処理によって、第2プロジェクション装置2が第2投写対象OB2に投写する投写画像と、第2投写対象OB2の実物とが不自然に重なる状態を防止できる。
第2プロジェクション装置2は、第2撮影部215の撮影画像から第2受信画像と重なる画像を第2フィルター223によって除くことにより、第2送信画像を生成する。これにより、第2フィルター223を利用する処理によって、第1プロジェクション装置1が第1投写対象OB1に投写する投写画像と、第1投写対象OB1の実物とが不自然に重なる状態を防止できる。
第1投写部110は、画像光を形成する画像光形成部111と、画像光を第1投写対象OB1に向けて投写する投写光学系112と、を備え、第1撮影部115は、投写光学系を通じて入射する光を受光する撮像デバイス171を備える。また、第1撮影部115は、受発光デバイス18を備える構成とすることもできる。
これにより、第1プロジェクション装置1を、画像光PL1の投写光軸PAXと第1撮影部115の第1プロジェクション装置1光軸AXとが、光軸AXに重なる構成とすることができる。この構成によれば、第1投写部110が投写する投写画像PP1とのずれが小さい撮影画像を、第1撮影部115によって得ることができる。
これにより、第1プロジェクション装置1を、画像光PL1の投写光軸PAXと第1撮影部115の第1プロジェクション装置1光軸AXとが、光軸AXに重なる構成とすることができる。この構成によれば、第1投写部110が投写する投写画像PP1とのずれが小さい撮影画像を、第1撮影部115によって得ることができる。
[2.第2実施形態]
図8は、第2実施形態のプロジェクションシステム100Aの概略構成を示す図である。図9は、第2実施形態のプロジェクションシステム100Aの各装置のブロック図である。図10は、第2実施形態の第2プロジェクション装置2Aの動作を示すフローチャートである。図11は、第2実施形態のプロジェクションシステム100Aの動作の模式図である。これらの図を参照して、第2実施形態について説明する。第2実施形態の説明において、プロジェクションシステム100Aの構成のうち第1実施形態と共通する構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
図8は、第2実施形態のプロジェクションシステム100Aの概略構成を示す図である。図9は、第2実施形態のプロジェクションシステム100Aの各装置のブロック図である。図10は、第2実施形態の第2プロジェクション装置2Aの動作を示すフローチャートである。図11は、第2実施形態のプロジェクションシステム100Aの動作の模式図である。これらの図を参照して、第2実施形態について説明する。第2実施形態の説明において、プロジェクションシステム100Aの構成のうち第1実施形態と共通する構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
図8に示すプロジェクションシステム100Aは、第1プロジェクション装置1と、第2プロジェクション装置2Aと、第3プロジェクション装置3とを備える。第1プロジェクション装置1、第2プロジェクション装置2A、及び第3プロジェクション装置3は、通信ネットワークNを介して相互にデータ通信可能に接続される。
第1プロジェクション装置1、第2プロジェクション装置2A及び第3プロジェクション装置3の設置場所に制限はない。例えば、第1プロジェクション装置1の使用場所S1と第2プロジェクション装置2Aの使用場所S2と第3プロジェクション装置3の使用場所S3とは、離れた場所であってもよいし、近接していてもよい。
第2プロジェクション装置2Aは、第1実施形態で説明した第2プロジェクション装置2と共通の構成を有する。第2実施形態では、第2投写対象OB2に、物体OB22、及び、物体OB23が設置されている。
第3プロジェクション装置3は、第1プロジェクション装置1と同様に構成されるプロジェクション装置である。第3プロジェクション装置3は、第3投写対象OB3に向けて画像光PL3を投写し、第3投写対象OB3に投写画像PP3を結像させる。第3プロジェクション装置3が画像光PL3を投写することは、第3投写対象OB3に投写画像PP3を表示することに相当する。
図8には、第3プロジェクション装置3が第3投写対象OB3の上方に設置され、第3プロジェクション装置3から下方に向けて画像光PL3を投写する構成を示すが、これは一例である。第3プロジェクション装置3の設置状態、及び、第3投写対象OB3の構成は、第1実施形態で説明した第1プロジェクション装置1の設置状態及び第1投写対象OB1の構成と同様に、任意に変更可能である。
第3プロジェクション装置3は、第3投写対象OB3を撮影する機能を有する。第3プロジェクション装置3は、第3投写対象OB3を撮影した第3撮影画像を第3送信画像として、通信ネットワークNを介して第2プロジェクション装置2Aに送信する。また、第2プロジェクション装置2Aからの画像を、第3受信画像として受信する。
第2プロジェクション装置2Aは、第2投写対象OB2を撮影する機能を有する。第2プロジェクション装置2Aは、通信ネットワークNを介して、第2投写対象OB2を撮影した第2撮影画像を、第2送信画像として第1プロジェクション装置1、第4送信画像として第3プロジェクション装置3に送信する。第2プロジェクション装置2Aは、第1プロジェクション装置1からの画像を第2受信画像として受信し、第3プロジェクション装置3からの画像を第4受信画像として受信する。
図9に示すように、第2プロジェクション装置2Aは、第2制御部220が解像度変換部224を備える点、及び、解像度変換部224を使用する処理を行う点で、第2プロジェクション装置2と相違する。第2プロジェクション装置2Aについて、第2プロジェクション装置2と共通する構成部、及び、第2プロジェクション装置2と共通の動作については説明を省略する。
第3プロジェクション装置3は、画像光PL3を投写する第3投写部310と、第3投写部310を駆動する駆動回路313とを備える。第3投写部310は、画像光形成部311及び投写光学系312を備える。
画像光形成部311は、画像光PL3を生成する。画像光形成部311は、所定の色光を発する自発光素子を備える。自発光素子は、例えば、LED素子、或いは、OLED素子が挙げられる。
画像光形成部311は、例えば、ランプ、或いは、固体光源を有する光源と、光源が発する光を変調する光変調装置とを備える構成であってもよい。ランプは、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、或いは、超高圧水銀ランプが挙げられる。固体光源は、例えば、LEDやレーザー光源が挙げられる。光変調装置は、例えば、透過型の液晶パネル、反射型の液晶パネル、或いは、デジタルマイクロミラーデバイスが挙げられる。
投写光学系312は、画像光形成部311が発する画像光PL3を第3投写対象OB3に向けて導く光学素子を備える。光学素子は、1枚のレンズまたは複数のレンズを含むレンズ群を含む。光学素子は、プリズム、及び、ダイクロイックミラーを含んでもよい。
駆動回路313は、後述する画像処理部343に接続される。駆動回路313は、画像処理部343から入力される画像信号に基づいて画像光形成部311を駆動することによって、画像光PL3を形成する。例えば、駆動回路313は、画像光形成部311によってフレーム単位で画像を形成する。
第3プロジェクション装置3は、第3撮影部315を備える。第3撮影部315は、撮像素子を有するデジタルカメラである。第3撮影部315は、後述する第3制御部320の制御に従って撮影を実行し、撮影画像を第3制御部320に出力する。第3撮影部315の撮影範囲は、第3投写部310が画像光PL3を投写する方向を含む。例えば、第3撮影部315の撮影範囲は第3投写対象OB3を含む。第3撮影部315が備える撮像素子は、例えば、CMOSイメージセンサー、或いは、CCDイメージセンサーである。
画像光形成部311、投写光学系312、駆動回路313、及び、第3撮影部315の構成は、それぞれ、第1プロジェクション装置1が備える画像光形成部111、投写光学系112、駆動回路113、及び第1撮影部115と共通の構成とすることができる。
第3プロジェクション装置3は、第3制御部320、操作部331、リモコン受光部332、入力インターフェース333、接続部341、第3通信部342、及び、画像処理部343を備える。第3制御部320、入力インターフェース333、接続部341、第3通信部342、及び、画像処理部343は、バス339を介して相互にデータ通信可能に接続される。
操作部331は、第3プロジェクション装置3の筐体表面に設けられた各種のボタンやスイッチを備える。操作部331は、ボタンやスイッチの操作に対応した操作信号を生成して、入力インターフェース333に出力する。入力インターフェース333は、操作部331から入力された操作信号を第3制御部320に出力する回路を備える。
リモコン受光部332は、赤外光を受光する受光素子を備え、リモコン43から送信される赤外線信号を受光する。リモコン43は、リモコン43が備える不図示のスイッチが操作されたときに、操作を示す赤外線信号を送信する。リモコン受光部332は、受光した赤外線信号をデコードして操作信号を生成する。リモコン受光部332は、生成した操作信号を入力インターフェース333に出力する。入力インターフェース333は、リモコン受光部332から入力された操作信号を第3制御部320に出力する回路を備える。
リモコン43及びリモコン受光部332との間で信号を送受信する具体的な態様は制限されない。リモコン43がリモコン受光部332に赤外線信号を送信する構成は一例である。例えば、リモコン43とリモコン受光部332がBluetooth等の近距離無線通信を実行することによって、信号を送受信する構成であってもよい。
接続部341は、外部の装置から画像を受信するインターフェース装置である。接続部341は、例えば、光ディスク型記録媒体を再生するプレーヤーやパーソナルコンピューターに接続される。
第3通信部342は、通信ネットワークNに接続され、通信ネットワークNを介して第2プロジェクション装置2Aとデータを送受信する。第3通信部342は、例えば、通信ケーブルを接続するコネクター、及び、通信ケーブルにより信号を入出力する通信回路を備える通信装置である。また、第3通信部342は、無線通信装置であってもよい。この場合、第3通信部342は、例えば、アンテナ、RF回路、ベースバンド回路等を備える。
画像処理部343は、第3制御部320の制御に従って、画像ソースを選択する。第3プロジェクション装置3が利用可能なソースは、例えば、接続部341で受信する画像データ、及び、第3通信部342で受信する画像データである。
画像処理部343は、選択したソースの画像に対して、第3制御部320の制御に従って画像処理を実行する。画像処理部343が実行する画像処理は、例えば、解像度変換処理、幾何補正処理、デジタルズーム処理、画像の色合いや輝度を調整する画像補正処理等である。
画像処理部343は、画像処理後の画像に基づき画像信号を生成し、駆動回路313に出力する。画像処理部343には、不図示のフレームメモリーが接続されてもよい。この場合、画像処理部343は、ソースから取得した画像データをフレームメモリーに展開する。画像処理部343は、フレームメモリーに展開した画像データに対して、画像処理を実行する。
画像処理部343は、例えば、集積回路により構成することができる。集積回路は、例えば、LSIで構成される。より具体的には、画像処理部343は、ASIC、PLD等により構成される。PLDには、例えば、FPGAが含まれる。また、集積回路の構成の一部にアナログ回路が含まれていてもよく、プロセッサーと集積回路との組み合わせであってもよい。プロセッサーと集積回路との組み合わせは、例えば、マイクロコントローラー、SoC、システムLSI、チップセットである。
操作部331、リモコン受光部332及び入力インターフェース333の構成は、それぞれ、操作部131、リモコン受光部132及び入力インターフェース133と共通の構成とすることができる。接続部341、第3通信部342、及び、画像処理部343の構成についても同様に、それぞれ、接続部141、第1通信部142及び画像処理部143と共通の構成とすることができる。
第3プロジェクション装置3が備える第3投写部310及び第3撮影部315は、図3に示した構成、及び、図4に示した構成を適用できる。すなわち、第3投写部310が備える画像光形成部311が発光デバイス161を備え、投写光学系312が分離光学素子151及び投写レンズ152を含み、第3撮影部315が撮像デバイス171を備える構成とすることができる。同様に、図4に示す構成を第3投写部310及び第3撮影部315に適用可能である。この場合、第3投写部310及び第3撮影部315は、図4の受発光デバイス18及び投写レンズ152を備える構成とすることができる。この場合、プロジェクションシステム100Aを構成する第1プロジェクション装置1、第2プロジェクション装置2A、及び、第3プロジェクション装置3が、投写と撮影とを同軸で行うプロジェクション装置として機能する。
第3制御部320は、プロセッサー321及びメモリー325を備える。メモリー325は、プロセッサー321が実行するプログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶装置である。メモリー325は、磁気的記憶装置、フラッシュROM等の半導体記憶素子、或いはその他の種類の不揮発性記憶装置により構成される。メモリー325は、プロセッサー321のワークエリアを構成するRAMを含んでもよい。メモリー325は、プロセッサー321により処理されるデータや、プロセッサー321が実行する制御プログラム326を記憶する。
プロセッサー321は、CPUやMPU等で構成される。プロセッサー321は、単一のプロセッサーで構成されてもよいし、複数のプロセッサーがプロセッサー321として機能する構成であってもよい。プロセッサー321は、メモリー325の一部または全部、及び/または、その他の回路と統合されたSoCで構成されてもよい。また、上述のように、プロセッサー321は、プログラムを実行するCPUと、所定の演算処理を実行するDSPとの組合せにより構成してもよい。プロセッサー321の機能の全てを、ハードウェアに実装した構成としてもよく、プログラマブルデバイスを用いて構成してもよい。また、プロセッサー321は、画像処理部343の機能を兼ねてもよい。すなわち、画像処理部343の機能を、プロセッサー321が実行してもよい。
プロセッサー321は、メモリー325が記憶する制御プログラム326を実行することによって、第3プロジェクション装置3の各部を制御する。プロセッサー321は、投写制御部322、及び、第3フィルター323を有する。これらはプロセッサー321が制御プログラム326を実行することによってハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能部である。
投写制御部322は、第2プロジェクション装置2が送信する画像を第3通信部342によって受信する。第3通信部342が第2プロジェクション装置2から受信する画像を、第3受信画像と呼ぶ。投写制御部322は、第3受信画像に基づく画像を第3投写部310により第3投写対象OB3に投写する。投写制御部322は、第3撮影部315によって第3投写対象OB3を含む範囲を撮影させ、第3撮影画像を取得する。投写制御部322は、第3撮影画像に対し、第3フィルター323を利用するフィルタリングを実行し、フィルタリングにより生成した第3送信画像を、第3通信部342によって第2プロジェクション装置2Aに送信する。第3プロジェクション装置3が撮影する画像を第3撮影画像と呼び、第3プロジェクション装置3が第3撮影画像に対しフィルタリングにより生成した画像を第3送信画像と呼ぶ。また、第3送信画像は、第3プロジェクション装置3が、第2プロジェクション装置2Aに送信する画像でもある。
第3フィルター323は、第3受信画像に基づき、第3撮影画像をフィルタリングする。詳細には、第3フィルター323は、第3撮影画像から、第3受信画像と重なる画像を除く処理を行う。
プロジェクションシステム100Aでは、第1プロジェクション装置1が、第1実施形態と同様の動作を行うことにより、第2プロジェクション装置2Aとの間で第1投写対象OB1及び第2投写対象OB2の状態を共有する。第3プロジェクション装置3は、第1プロジェクション装置1と同様に動作する。第3プロジェクション装置3は、第2プロジェクション装置2Aとの間で、第2投写対象OB2及び第3投写対象OB3の状態を共有する。第2プロジェクション装置2Aは、第1プロジェクション装置1、及び、第3プロジェクション装置3のそれぞれと画像を共有するため、第2投写対象OB2に、2つの領域を設ける。
図8に示すように、第2プロジェクション装置2Aは、第2投写対象OB2に第1領域AR1及び第2領域AR2を設ける。具体的には、第2プロジェクション装置2Aは、投写画像PP2を第1領域AR1と第2領域AR2に分け、各々の領域に異なる画像を配置する。このため、第2投写対象OB2には、第1領域AR1に相当する部分と、第2領域AR2に相当する部分とに、異なる画像が投写される。物体OB23は第1領域AR1に位置し、物体OB22は第2領域AR2に位置する。第1領域AR1及び第2領域AR2は仮想的な領域であり、第2投写対象OB2に第1領域AR1と第2領域AR2とを仕切る実物の仕切りが設けられる必要はない。
第2プロジェクション装置2Aの投写制御部222は、第1プロジェクション装置1から第2受信画像を第2通信部242によって受信する。投写制御部222は、第2受信画像に基づく画像を第2投写部210により第2投写対象OB2に投写する。投写制御部222は、第3プロジェクション装置3が送信する画像を第2通信部242によって受信する。第2プロジェクション装置2Aの第2通信部242が第3プロジェクション装置3から受信する画像を、第4受信画像と呼ぶ。投写制御部222は、第4受信画像に基づく画像を第2投写部210により第2投写対象OB2に投写する。
ここで、投写制御部222は、第2受信画像を第1領域AR1に投写し、第4受信画像を第2領域AR2に投写する。第1領域AR1は第2投写部210の投写画像の全体より小さいので、投写制御部222は、解像度変換部224によって、第2受信画像の解像度を変換させる処理を行う。解像度変換部224は、第2受信画像の解像度を投写用の解像度に変換する。第2受信画像の投写用の解像度とは、第1領域AR1に対応する第2投写部210の投写解像度である。投写用の解像度は、例えば、第2投写部210の投写領域の全体に対する第1領域AR1の割合から求めることができる。
また、投写制御部222は、解像度変換部224によって、第4受信画像の解像度を変換させる処理を行う。解像度変換部224は、第4受信画像の解像度を投写用の解像度に変換する。第4受信画像の投写用の解像度とは、第2領域AR2に対応する第2投写部210の投写解像度である。投写用の解像度は、例えば、第2投写部210の投写領域の全体に対する第2領域AR2の割合から求めることができる。
投写制御部222は、第2撮影部215によって第2投写対象OB2を含む範囲を撮影させ、第2撮影画像を取得する。投写制御部222は、第2撮影画像を、第1領域AR1に対応する範囲の撮影画像と、第2領域AR2に対応する範囲の撮影画像とに分割する。
投写制御部222は、第1領域AR1に対応する範囲の撮影画像に対し、第2フィルター223を利用するフィルタリングを実行することによって、第1処理画像を生成する。ここで、第2フィルター223は、第2受信画像に基づいてフィルタリングを実行することにより、第1領域AR1に対応する範囲の撮影画像から第2受信画像と重なる画像を除去する。さらに、投写制御部222は、第1処理画像の解像度が、第1プロジェクション装置1の投写解像度に対応する解像度となるように、解像度変換部224によって第1処理画像の解像度を変換する処理を実行させる。投写制御部222は、解像度変換処理後の第1処理画像を第2送信画像として第1プロジェクション装置1に送信する。
投写制御部222は、第2領域AR2に対応する範囲の撮影画像に対し、第2フィルター223を利用するフィルタリングを実行することによって、第2処理画像を生成する。ここで、第2フィルター223は、第2受信画像に基づいてフィルタリングを実行することにより、第2領域AR2に対応する範囲の撮影画像から第2受信画像と重なる画像を除去する。さらに、投写制御部222は、第2処理画像の解像度が、第3プロジェクション装置3の投写解像度に対応する解像度となるように、解像度変換部224によって第2処理画像の解像度を変換する処理を実行させる。投写制御部222は、解像度変換処理後の第2処理画像を第4送信画像として第3プロジェクション装置3に送信する。第2プロジェクション装置2Aが、第2撮影画像に対しフィルタリングにより生成した画像を第4送信画像と呼ぶ。また、第4送信画像は、第2プロジェクション装置2Aが、第3プロジェクション装置3に送信する画像でもある。
続いて、第2実施形態におけるプロジェクションシステム100Aの動作を説明する。第2実施形態において、第1プロジェクション装置1の動作は、第1実施形態で説明した動作と共通する。また、第3プロジェクション装置3の動作は、第1実施形態で説明した第1プロジェクション装置1の動作と共通する。このため、ここでは第2プロジェクション装置2Aの動作を、図10のフローチャートに従って説明する。
図10のステップSB31~SB48の処理は、第2プロジェクション装置2Aの第2制御部220により実行される。
ステップSB31で、第2プロジェクション装置2Aは、第2通信部242によって画像を受信する。ステップSB32で、第2プロジェクション装置2Aは、受信した画像の送信元が、第1領域AR1に対応する送信元か否かを判定する。すなわち、第2プロジェクション装置2Aは、ステップSB31で受信した画像の送信元が第1プロジェクション装置1であるか第3プロジェクション装置3であるかを判定する。
ステップSB31で、第2プロジェクション装置2Aは、第2通信部242によって画像を受信する。ステップSB32で、第2プロジェクション装置2Aは、受信した画像の送信元が、第1領域AR1に対応する送信元か否かを判定する。すなわち、第2プロジェクション装置2Aは、ステップSB31で受信した画像の送信元が第1プロジェクション装置1であるか第3プロジェクション装置3であるかを判定する。
画像の送信元が第1プロジェクション装置1であると判定した場合、すなわち、第1領域AR1に対応する送信元であると判定した場合(ステップSB32;YES)、第2プロジェクション装置2Aは、ステップSB33に移行する。この場合、ステップSB31で受信した画像は、第1プロジェクション装置1から受信した第2受信画像である。ステップSB33で、第2プロジェクション装置2Aは、第2受信画像の解像度を解像度変換部224により変換する。ステップSB34で、第2プロジェクション装置2Aは、解像度変換部224により解像度変換処理が施された第2受信画像を、第2投写部210によって第2投写対象OB2の第1領域AR1に投写する。ステップSB34で、第2投写部210が画像を投写中である場合、第2プロジェクション装置2Aは、解像度変換処理が施された第2受信画像に基づいて第2投写部210の投写画像を更新する。
画像の送信元が第3プロジェクション装置3であると判定した場合、すなわち、第1領域AR1に対応する送信元でないと判定した場合(ステップSB32;NO)、第2プロジェクション装置2Aは、ステップSB35に移行する。この場合、ステップSB31で受信した画像は、第3プロジェクション装置3から受信した第4受信画像である。ステップSB35で、第2プロジェクション装置2Aは、第4受信画像の解像度を解像度変換部224により変換する。ステップSB36で、第2プロジェクション装置2Aは、解像度変換部224により解像度変換処理が施された第4受信画像を、第2投写部210によって第2投写対象OB2の第2領域AR2に投写する。ステップSB36で、第2投写部210が画像を投写中である場合、第2プロジェクション装置2Aは、解像度変換処理が施された第4受信画像に基づいて第2投写部210の投写画像を更新する。
第2プロジェクション装置2Aは、ステップSB37で、第2撮影部215により撮影を実行し、ステップSB38で第2撮影画像を取得する。ステップSB39で、第2プロジェクション装置2Aは、第2撮影画像を、第1領域AR1に対応する範囲の撮影画像と、第2領域AR2に対応する範囲の撮影画像とに分割する。ステップSB40で、第2プロジェクション装置2Aは、ステップSB39で分割した各画像に対し、解像度変換部224による解像度変換処理を実行する。例えば、ステップSB40で、第2プロジェクション装置2Aは、解像度変換部224により、第1領域AR1に対応する範囲の撮影画像の解像度を第2受信画像の解像度に合わせる。また、例えば、第2プロジェクション装置2Aは、ステップSB40で、解像度変換部224により、第2領域AR2に対応する範囲の撮影画像の解像度を第4受信画像の解像度に合わせる。
ステップSB41で、第2プロジェクション装置2Aは、解像度変換された第1領域AR1に対応する範囲の撮影画像を取得する。ステップSB42で、第2プロジェクション装置2Aは、第2受信画像を取得する。詳細には、第2プロジェクション装置2Aは、ステップSB42より以前に第1プロジェクション装置1から受信した最後の第2受信画像を取得する。
ステップSB43で、第2プロジェクション装置2Aは、第2受信画像に基づいて第2フィルター223によるフィルタリングを実行することによって、第1処理画像を生成する。詳細には、第2プロジェクション装置2Aは、ステップSB41で取得した撮影画像から、第2受信画像に含まれる画像と重なる画像を除去する。
ステップSB44で、第2プロジェクション装置2Aは、解像度変換された第2領域AR2に対応する範囲の撮影画像を取得する。ステップSB45で、第2プロジェクション装置2Aは、第4受信画像を取得する。詳細には、第2プロジェクション装置2Aは、ステップSB45より以前に第3プロジェクション装置3から受信した最後の第4受信画像を取得する。
ステップSB46で、第2プロジェクション装置2Aは、第4受信画像に基づいて第2フィルター223によるフィルタリングを実行することによって、第2処理画像を生成する。詳細には、第2プロジェクション装置2Aは、ステップSB44で取得した撮影画像から、第4受信画像に含まれる画像と重なる画像を除去する。
ステップSB47で、第2プロジェクション装置2Aは、第2通信部242によって、第1処理画像を第2送信画像として第1プロジェクション装置1に送信し、第2処理画像を第4送信画像として第3プロジェクション装置3に送信する。
第2プロジェクション装置2Aは、ステップSB48で、動作を終了するか否かを判定する。第2プロジェクション装置2Aは、動作終了を指示する操作を入力インターフェース233によって検出した場合など、動作を終了すると判定した場合(ステップSB48;YES)、本処理を終了する。第2プロジェクション装置2Aは、動作を終了しないと判定した場合(ステップSB48;NO)、ステップSB31に戻る。
図11は、プロジェクションシステム100Aの動作状態として、第1プロジェクション装置1と第2プロジェクション装置2Aの視認状態を示す。第3プロジェクション装置3の視認状態は第1プロジェクション装置1と共通であるため、図示を省略する。
図11には、第1プロジェクション装置1の第1投写対象OB1の視認状態ST11、第2プロジェクション装置2Aの第2投写対象OB2の視認状態ST21、及び、第1プロジェクション装置1と第2プロジェクション装置2Aとの間で送受信される画像を示す。
図8に示したように、第1投写対象OB1には、平面OB11に物体OB12が置かれている。この視認状態は、図11のST11の上段のように示され、実体である物体OB12が視認される。また、平面OB11には紙等が置かれており、第1プロジェクション装置1を使用するユーザーが筆記具により文字や図形を平面OB1に書き込むことができる。また、第2投写対象OB2には、平面OB21に物体OB22、OB23が置かれている。この状態は、図11では不図示である。また、また、平面OB21には、平面OB11と同様に紙等が置かれており、第2プロジェクション装置2Aを使用するユーザーが筆記具により文字や図形を平面OB21に書き込むことができる。物体OB23は第1領域AR1に位置し、物体OB22は第2領域AR2に位置する。
第1プロジェクション装置1は、第1投写対象OB1を第1撮影部115によって撮影した第1撮影画像に対して第1フィルター123によるフィルタリングを施すことによって、第1送信画像を生成する。第1プロジェクション装置1は、第1送信画像を画像SP11として第2プロジェクション装置2Aに送信する。この状態は、図11では画像SP11で示される。
第2プロジェクション装置2Aは、画像SP11を、第2受信画像として受信する。第2プロジェクション装置2Aは、第2受信画像の解像度を変換する。第2プロジェクション装置2Aは、解像度変換処理後の第2受信画像を、第1領域AR1に投写する。このとき、第1領域AR1には物体OB22が存在し、オブジェクト画像OP1が投写される。この視認状態は、図11のST2の上段のように示され、第1領域AR1には、実体である物体OB23と、物体OB12の投写画像であるオブジェクト画像OP1が視認され、第2領域AR2には、実体である物体OB22が視認される。
第2プロジェクション装置2Aは、第2投写対象OB2を第2撮影部215によって撮影して第2撮影画像を生成する。第2撮撮影画像には、第1領域AR1の状態と、第2領域AR2の状態とが映る。第2プロジェクション装置2Aは、第2撮影画像を分割する。第2プロジェクション装置2Aは、第1領域AR1に対応する範囲の撮影画像に対し、第1送信画像である画像SP11に基づくフィルタリングを実行することによって、第1処理画像を生成する。さらに、第2プロジェクション装置2Aは、第1処理画像を解像度変換部224によって解像度変換し、第1プロジェクション装置1の投写解像度に対応する解像度を有する第1処理画像を生成し、第2送信画像として送信する。第2プロジェクション装置2Aは、第1処理画像を画像SP31として第1プロジェクション装置1に送信する。この状態は、図11では、画像SP31で示される。
第1プロジェクション装置1は、画像SP31を第1受信画像として受信して、第1投写部110によって第1投写対象OB1に投写する。これにより、第1投写対象OB1では、物体OB12と、オブジェクト画像OP2とが視認される。この視認状態は、図11のST1の中段のように示され、実体である物体OB12と、物体OB23の投写画像であるオブジェクト画像OP2が視認される。
ここで、第1プロジェクション装置1のユーザーが、平面OB11に手書き図形OB13を書き込む例を示す。第1投写対象OB1では、物体OB12及びオブジェクト画像OP2に加え、手書き図形OB13が視認される。この視認状態は、図11のST11の下段のように示され、実体である物体OB12と手書き図形OB13と、物体OB22の投写画像であるオブジェクト画像OP2が視認される。
第1プロジェクション装置1は、第1投写対象OB1を第1撮影部115によって撮影した第1撮影画像を、第1受信画像である画像SP31に基づくフィルタリングを実行することによって第1送信画像である画像SP12を生成する。画像SP12は、物体OB12の画像であるオブジェクト画像OP1と、手書き図形OB13の画像であるオブジェクト画像OP3とを含み、オブジェクト画像OP2を含まない。第1プロジェクション装置1は、第1送信画像として画像SP12を第2プロジェクション装置2Aに送信する。この状態は、図11では、画像SP12で示される。
第2プロジェクション装置2Aは、画像SP12を第2受信画像として受信する。第2プロジェクション装置2Aは、第2受信画像の解像度を変換する。第2プロジェクション装置2Aは、解像度変換処理後の第2受信画像を、第1領域AR1に投写する。これにより、第2投写対象OB2の第1領域AR1では、物体OB22と、第2投写部210によって投写されたオブジェクト画像OP1、OP3とが視認される。この視認状態は、図11のST2の下段のように示され、第1領域AR1には、実体である物体OB22と、物体OB12の投写画像であるオブジェクト画像OP1と図形OB13の投写画像であるオブジェクト画像OP3が視認され、第2領域AR2には、実体である物体OB22が視認される。
このように、プロジェクションシステム100Aでは、第1投写対象OB1に設置された物体OB12や手書き図形OB13の画像が、第2投写対象OB2に投写される。また、第2投写対象OB2に設置された物体OB23の画像が第1投写対象OB1に投写される。このため、第1プロジェクション装置1と第2プロジェクション装置2Aとの間で、第1投写対象OB1及び第2投写対象OB2の状態を共有できる。
第2プロジェクション装置2Aは、図10を参照して説明したように、第3プロジェクション装置3に対しても、図11に示す動作を実行する。これにより、第3投写対象OB3に設置された物体OB32の画像が第2投写対象OB2の第2領域AR2に投写される。また、第3投写対象OB3には、第2投写対象OB2の第2領域AR2に配置された物体OB22の画像が投写される。このため、第2プロジェクション装置2Aと第3プロジェクション装置3との間で、第2投写対象OB2及び第3投写対象OB3の状態を共有できる。
従って、プロジェクションシステム100Aは、第1プロジェクション装置1と第2プロジェクション装置2Aとの間、及び、第3プロジェクション装置3と第2プロジェクション装置2Aとの間で、投写対象の状態を共有することを可能とする。第2プロジェクション装置2Aは、第2投写対象OB2のうち第1領域AR1の状態を第1プロジェクション装置1と共有し、第2領域AR2の状態を第3プロジェクション装置3と共有する。このため、第2プロジェクション装置2Aを使用するユーザーは、第1プロジェクション装置1の状態と第3プロジェクション装置3の状態とを区別しながら、投写領域の状態を共有できる。
そして、第2プロジェクション装置2Aは、第1プロジェクション装置1から受信する第2受信画像、及び、第3プロジェクション装置3から受信する第4受信画像に対して解像度変換処理を行う。このため、第2プロジェクション装置2Aは、限られた面積の第2投写対象OB2を利用して、第1プロジェクション装置1と第3プロジェクション装置3の両方と画像を共有できる。
さらに、第2プロジェクション装置2Aは、第2撮影画像を分割した上で、第1領域AR1に対応する範囲の撮影画像、及び、第2領域AR2に対応する範囲の撮影画像のそれぞれに、解像度変換処理を行う。このため、撮影画像から第2受信画像と重なる画像を除去する処理、及び、撮影画像から第2受信画像と重なる画像を除去する処理を速やかに実行できる。また、第1処理画像は第1プロジェクション装置1の投写解像度に対応する解像度を有し、第2処理画像は第3プロジェクション装置3の投写解像度に対応する解像度を有する。このため、第1プロジェクション装置1及び第3プロジェクション装置3の処理の負荷を増やすことなく、第1プロジェクション装置1と第3プロジェクション装置3の両方と画像を共有できる。
以上説明したように、第2実施形態のプロジェクションシステム100Aは、第3プロジェクション装置3を含む。第3プロジェクション装置3は、第2プロジェクション装置2Aと通信して第3受信画像を受信する第3通信部342と、第3受信画像を第3投写対象OB3に投写する第3投写部310と、第3投写対象OB3を含む範囲を撮影する第3撮影部315と、を備える。第3プロジェクション装置3は、第3撮影部315によって撮影した第3撮影画像から第3受信画像と重なる画像を除くことによって第3送信画像を生成し、第3送信画像を第3通信部342によって送信する。第2プロジェクション装置2Aは、第2通信部242により第3プロジェクション装置3から第4受信画像を受信し、第2投写部によって、第2投写対象の第1領域AR1に第2受信画像を投写し、第2投写対象の第2領域AR2に第4受信画像を投写する。第2プロジェクション装置2Aが生成する第2送信画像は、第1処理画像および第2処理画像を含む。第2プロジェクション装置2Aは、第2撮影画像のうち第1領域AR1に対応する範囲の撮影画像から、第2受信画像と重なる画像を除くことによって第1処理画像を生成し、第1処理画像を第1プロジェクション装置1に送信する。第2プロジェクション装置2Aは、第2撮影画像のうち第2領域AR2に対応する範囲の撮影画像から、第4受信画像と重なる画像を除くことによって第2処理画像を生成し、第2処理画像を第3プロジェクション装置3に送信する。
これにより、プロジェクションシステム100Aは、第1プロジェクション装置1と第2プロジェクション装置2Aとの間で、第1投写対象OB1の状態と第2投写対象OB2の状態との共有を可能とする。また、プロジェクションシステム100Aは、第2プロジェクション装置2Aと第3プロジェクション装置3との間で、第2投写対象OB2の状態と第3投写対象OB3の状態との共有を可能とする。そして、プロジェクションシステム100Aでは、第1プロジェクション装置1が第1投写対象OB1に投写する投写画像と、第1投写対象OB1の実物とが不自然に重なる状態を防止できる。同様に、第2プロジェクション装置2が第2投写対象OB2に投写する投写画像と、第2投写対象OB2の実物とが不自然に重なる状態を防止できる。さらにまた、第3プロジェクション装置3が第3投写対象OB3に投写する投写画像と、第3投写対象OB3の実物とが不自然に重なる状態を防止できる。これにより、第1投写対象OB1、第2投写対象OB2及び第3投写対象OB3を、良好な視認性でユーザーが視認できる。
プロジェクションシステム100Aにおいて、第3プロジェクション装置3は、第3撮影画像から第3受信画像と重なる画像を第3フィルター323によって除くことにより、第3送信画像を生成する。これにより、第3フィルター323を利用する処理によって、第2プロジェクション装置2Aが第2領域AR2に投写する投写画像と、第2領域AR2の実物とが不自然に重なる状態を防止できる。
第2プロジェクション装置2Aは、第2撮影画像から第2受信画像と重なる画像を除く第2フィルター223を備える。第2プロジェクション装置2Aは、第2フィルター223によって、第2撮影画像のうち第1領域AR1に対応する範囲の画像から第2受信画像と重なる画像を除くことにより、第1処理画像を生成する。第2プロジェクション装置2Aは、第2フィルター223によって、第2撮影画像のうち第2領域AR2に対応する範囲の画像から第4受信画像と重なる画像を除くことによって、第2処理画像を生成する。これにより、第2プロジェクション装置2Aは、第2投写対象OB2を利用して、第1プロジェクション装置1と第3プロジェクション装置3の両方と画像を共有することができる。
第2プロジェクション装置2Aは、解像度変換処理を実行可能に構成される。第2プロジェクション装置2Aは、第2受信画像に対応する解像度の第1処理画像を第1プロジェクション装置1に送信し、第4受信画像に対応する解像度の第2処理画像を第3プロジェクション装置3に送信する。これにより、第2プロジェクション装置2Aから第1プロジェクション装置1に対して、第1プロジェクション装置1が処理可能な解像度を有する第1処理画像を送信し、第3プロジェクション装置3に対して、第3プロジェクション装置3が処理可能な解像度を有する第2処理画像を送信する。従って、第1プロジェクション装置1及び第3プロジェクション装置3の処理負荷を増大させることなく、第2プロジェクション装置2Aが、第1プロジェクション装置1及び第3プロジェクション装置3と画像を共有することができる。
[3.他の実施形態]
上述した各実施形態は本発明の好適な実施の形態である。但し、これに限定されるものでなはく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
上述した各実施形態は本発明の好適な実施の形態である。但し、これに限定されるものでなはく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
図3及び図4に示した構成は一例であり、第1プロジェクション装置1が備える第1投写部110及び第1撮影部115の構成は任意に変更可能である。例えば、第1撮影部115は、第1プロジェクション装置1とは別体として構成されてもよい。第2プロジェクション装置2、2Aが備える第2投写部210及び第2撮影部215の構成も同様である。第3プロジェクション装置3が備える第3投写部310及び第3撮影部315の構成も同様である。
図2、図9に示した各装置の構成は、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、上記実施形態及び変形例においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、また、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。
また、図5に示すシーケンス図、及び、図6、図10のフローチャートの処理単位は、プロジェクションシステム100、100Aの各装置の動作を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。これらの図に示した処理単位の分割の仕方や名称によって本発明が制限されることはない。各装置が実行する処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできるし、1つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。
制御プログラム126は、例えば、第1プロジェクション装置1によって読み取り可能に記録した記録媒体に記録しておくことも可能である。記録媒体としては、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリーデバイスを用いることができる。具体的には、フレキシブルディスク、光ディスク型記録媒体、光磁気ディスク記録媒体、半導体記憶デバイス等の可搬型、或いは固定式の記録媒体が挙げられる。また、これらのプログラムをサーバー装置等に記憶させておき、必要に応じてサーバー装置からプログラムがダウンロードされる構成を適用してもよい。制御プログラム226、326についても同様である。
1…第1プロジェクション装置、2、2A…第2プロジェクション装置、3…第3プロジェクション装置、100、100A…プロジェクションシステム、110…第1投写部、115…第1撮影部、120…第1制御部、121…プロセッサー、122…投写制御部、123…第1フィルター、125…メモリー、126…制御プログラム、142…第1通信部、210…第2投写部、215…第2撮影部、220…第2制御部、221…プロセッサー、222…投写制御部、223…第2フィルター、224…解像度変換部、225…メモリー、226…制御プログラム、242…第2通信部、310…第3投写部、315…第3撮影部、320…第3制御部、321…プロセッサー、322…投写制御部、323…第3フィルター、325…メモリー、326…制御プログラム、342…第3通信部、AR1…第1領域、AR2…第2領域、N…通信ネットワーク、OB1…第1投写対象、OB2…第2投写対象、OB3…第3投写対象。
Claims (9)
- 第1プロジェクション装置と第2プロジェクション装置とを含むプロジェクションシステムであって、
前記第1プロジェクション装置は、
前記第2プロジェクション装置と通信して第1受信画像を受信する第1通信部と、
前記第1受信画像を第1投写対象に投写する第1投写部と、
前記第1投写対象を含む範囲を撮影する第1撮影部と、を備え、
前記第1撮影部によって撮影した第1撮影画像から、前記第1受信画像に重なる画像を除くことによって第1送信画像を生成し、前記第1送信画像を前記第1通信部によって送信し、
前記第2プロジェクション装置は、
前記第1プロジェクション装置と通信して第2受信画像を受信する第2通信部と、
前記第2受信画像を第2投写対象に投写する第2投写部と、
前記第2投写対象を含む範囲を撮影する第2撮影部と、を備え、
前記第2撮影部によって撮影した第2撮影画像から、前記第2受信画像に重なる画像を除くことによって第2送信画像を生成し、前記第2送信画像を前記第2通信部によって送信する、プロジェクションシステム。 - 前記第1プロジェクション装置は、前記第1撮影画像から前記第1受信画像と重なる画像を第1フィルターによって除くことにより、前記第1送信画像を生成する、請求項1に記載のプロジェクションシステム。
- 前記第2プロジェクション装置は、前記第2撮影画像から前記第2受信画像と重なる画像を第2フィルターによって除くことにより、前記第2送信画像を生成する、請求項1または請求項2に記載のプロジェクションシステム。
- 第3プロジェクション装置を含み、
前記第3プロジェクション装置は、
前記第2プロジェクション装置と通信して第3受信画像を受信する第3通信部と、
前記第3受信画像を第3投写対象に投写する第3投写部と、
前記第3投写対象を含む範囲を撮影する第3撮影部と、を備え、
前記第3撮影部によって撮影した第3撮影画像から前記第3受信画像と重なる画像を除くことによって第3送信画像を生成し、前記第3送信画像を前記第3通信部によって送信し、
前記第2プロジェクション装置は、
前記第2通信部により前記第3プロジェクション装置から第4受信画像を受信し、
前記第2投写部によって、前記第2投写対象の第1領域に前記第2受信画像を投写し、前記第2投写対象の第2領域に前記第4受信画像を投写し、
前記第2送信画像は、第1処理画像および第2処理画像を含み、
前記第2撮影画像のうち前記第1領域に対応する範囲の画像から、前記第2受信画像と重なる画像を除くことによって前記第1処理画像を生成し、前記第1処理画像を前記第1プロジェクション装置に送信し、
前記第2撮影画像のうち前記第2領域に対応する範囲の画像から、前記第4受信画像と重なる画像を除くことによって前記第2処理画像を生成し、前記第2処理画像を前記第3プロジェクション装置に送信する、請求項1に記載のプロジェクションシステム。 - 前記第3プロジェクション装置は、前記第3撮影画像から前記第3受信画像と重なる画像を第3フィルターによって除くことにより、前記第3送信画像を生成する、請求項4に記載のプロジェクションシステム。
- 前記第2プロジェクション装置は、
前記第2撮影画像から前記第2受信画像と重なる画像を除く第2フィルターを備え、
前記第2フィルターによって、前記第2撮影画像のうち前記第1領域に対応する範囲の画像から前記第2受信画像と重なる画像を除くことにより、前記第1処理画像を生成し、
前記第2フィルターによって、前記第2撮影画像のうち前記第2領域に対応する範囲の画像から前記第4受信画像と重なる画像を除くことによって、前記第2処理画像を生成する、請求項4または請求項5に記載のプロジェクションシステム。 - 前記第2プロジェクション装置は、解像度変換処理を実行可能に構成され、前記第2受信画像に対応する解像度の前記第1処理画像を前記第1プロジェクション装置に送信し、前記第4受信画像に対応する解像度の前記第2処理画像を前記第3プロジェクション装置に送信する、請求項4から請求項6のいずれか1項に記載のプロジェクションシステム。
- 前記第1投写部は、画像光を形成する画像光形成部と、前記画像光を前記第1投写対象に向けて投写する投写光学系と、を備え、
前記第1撮影部は、前記投写光学系を通じて入射する光を受光する撮像デバイスを備える、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のプロジェクションシステム。 - 第1プロジェクション装置と第2プロジェクション装置とプロジェクションシステムの制御方法であって、
前記第1プロジェクション装置により、
前記第2プロジェクション装置と通信して第1受信画像を受信し、
前記第1受信画像を第1投写対象に投写し、
前記第1投写対象を含む範囲を撮影し、
前記第1投写対象を撮影した第1撮影画像から前記第1受信画像と重なる画像を除くことによって第1送信画像を生成し、前記第1送信画像を前記第2プロジェクション装置に送信し、
前記第2プロジェクション装置により、
前記第1プロジェクション装置と通信して第2受信画像を受信し、
前記第2受信画像を第2投写対象に投写し、
前記第2投写対象を含む範囲を撮影し、
前記第2投写対象を撮影した第2撮影画像から前記第2受信画像と重なる画像を除くことによって第2送信画像を生成し、前記第2送信画像を前記第1プロジェクション装置に送信する、プロジェクションシステムの制御方法。
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- 2022-12-20 US US18/085,529 patent/US20230199159A1/en active Pending
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US20230199159A1 (en) | 2023-06-22 |
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