JP2023091920A - プロジェクション装置、および、プロジェクション装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プロジェクション装置の投写画像等の画像と、手書き文字等とを重ねた状態を、複数の装置により共有することを可能とする。【解決手段】投写対象ＯＢに画像光ＰＬを投写する投写部と、投写対象ＯＢを含む範囲を撮影し撮影画像を生成する撮影部と、通信部と、通信部によって撮影画像を情報処理装置に送信し、通信部によって情報処理装置から受信する受信画像を投写部により投写させる制御部と、を備え、投写部は、画像光ＰＬを形成する画像光形成部と、画像光形成部により形成された画像光を投写対象に向けて投写する投写光学系と、を備え、撮影部は、投写光学系を通じて光を受光する撮像素子を備え、制御部は、情報処理装置によって描画された画像を含む受信画像を、通信部によって受信する、プロジェクション装置である。【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクション装置、および、プロジェクション装置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、手書きで文字を書き込むことを可能とする。この装置は、手書き文字のデータを、投写された映像データに関連づけて記録媒体に記録し、映像データと手書き文字を重畳して再生することが可能である。

特開２０１５－１６１７４８号公報

従来、プロジェクターの投写画像等の画像と、手書き文字等とを重ねた状態を、複数の装置により共有することは難しかった。

本開示の一態様は、投写対象に画像光を投写する投写部と、前記投写対象を含む範囲を撮影し撮影画像を生成する撮影部と、通信部と、前記通信部によって前記撮影画像を情報処理装置に送信し、前記通信部によって前記情報処理装置から受信する受信画像を前記投写部により投写させる制御部と、を備え、前記投写部は、画像光を形成する画像光形成部と、前記画像光形成部により形成された前記画像光を前記投写対象に向けて投写する投写光学系と、を備え、前記撮影部は、前記投写光学系を通じて光を受光する撮像素子を備え、前記制御部は、前記情報処理装置によって描画された画像を含む前記受信画像を、前記通信部によって受信する、プロジェクション装置である。

本開示の別の一態様は、投写対象に画像光を投写する投写部と、前記投写対象を含む範囲を撮影し撮影画像を生成する撮影部と、情報処理装置と通信する通信部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記通信部により、前記情報処理装置に前記撮影画像を送信し、前記情報処理装置から描画像を受信し、前記投写部により、前記投写対象に前記描画像を投写し、前記撮影画像は投写しないように制御する、プロジェクション装置である。

本開示の別の一態様は、投写対象に画像光を投写する投写部と、前記投写対象を含む範囲を撮影して撮影画像を生成する撮影部と、情報処理装置と通信する通信部と、を備えたプロジェクション装置の制御方法であって、前記通信部により、前記撮影部が生成した撮影画像を第１画像として情報処理装置に送信し、前記情報処理装置において前記第１画像に対して描画された第１描画像を含む第２画像を受信し、前記投写部により、前記第１描画像を前記投写対象に投写し、前記撮影部により、前記第１描画像が投写された前記投写対象を含む範囲を撮影して撮影画像を生成し、前記通信部により、前記撮影画像を第３画像として情報処理装置に送信し、前記情報処理装置において前記第３画像に対して描画された第２描画像を含む第４画像を受信し、前記投写部により、前記第１描画像及び前記第２描画像を前記投写対象に投写する、プロジェクション装置の制御方法である。

第１実施形態のプロジェクションシステムの概略構成を示す図。 プロジェクションシステムを構成する各装置のブロック図。 プロジェクション装置の要部の構成例を示す図。 プロジェクションシステムの動作を示すシーケンス図。 プロジェクションシステムの動作の模式図。 第２実施形態のプロジェクション装置の要部の別の構成例を示す図。 第３実施形態のプロジェクション装置の要部の構成例を示す図。 第３実施形態のプロジェクション装置の動作を示すタイミングチャート。 第４実施形態のプロジェクション装置の要部の構成例を示す図。 第５実施形態の可搬型プロジェクション装置の外観図。 第５実施形態の可搬型プロジェクション装置の断面図。 プロジェクションシステムの別の構成例を示す図。

［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１０００の概略構成を示す図である。プロジェクションシステム１０００は、プロジェクション装置１及び表示装置６を備える。プロジェクション装置１と表示装置６とは、通信ネットワーク３を介して相互にデータ通信可能に接続される。表示装置６は情報処理装置の一例に対応する。

プロジェクション装置１と表示装置６の設置場所に制限はなく、例えば、プロジェクション装置１の使用場所Ｓ１と表示装置６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３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３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３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３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。プロジェクション装置１と通信ネットワーク３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、表示装置６と通信ネットワーク３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。

プロジェクション装置１は、投写対象ＯＢに向けて画像光ＰＬを投写し、投写対象ＯＢに投写画像ＰＰを結像させる。プロジェクション装置１が画像光ＰＬを投写することは、投写対象ＯＢに投写画像ＰＰ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。また、プロジェクション装置１は、投写対象ＯＢを含む範囲を撮影し、撮影画像を生成する。

図１に示すプロジェクション装置１は、机などの設置部１１０に接する固定部１０１を有する。固定部１０１は、クランプ、ネジ、ボルト、或いは粘着剤によって設置部１１０に固定される。図１の例では、固定部１０１は板状の設置部１１０の端を挟んで固定される。設置部１１０の表面は平面であり、この平面がプロジェクション装置１の投写対象ＯＢとして使用される。固定部１０１は台座部の一例に対応する。

プロジェクション装置１は、画像光ＰＬを投写する投写部１１、及び、後述する撮影部１５を含む光学ユニット１０を有する。固定部１０１が設置部１１０に固定された状態で、投写部１１は設置部１１０の上面に画像光ＰＬを投写する。撮影部１５は、画像光ＰＬが投写される投写対象ＯＢを含む範囲を撮影する。光学ユニット１０は、光学ユニットケース１０３に収容される。光学ユニットケース１０３は、投写対象ＯＢの上方に位置して、下方に向けて画像光ＰＬを投写する。光学ユニットケース１０３は投写部ケースの一例に対応する。

光学ユニットケース１０３は、アーム１０４によって固定部１０１に連結される。アーム１０４は、光学ユニットケース１０３を支持する棒状の部材である。アーム１０４は、１以上のヒンジ１０５を有する。アーム１０４をヒンジ１０５において屈曲させることにより、投写対象ＯＢベース１０１に対する光学ユニットケース１０３の位置を調整できる。

固定部１０１には、プロジェクション装置１の操作に使用されるスイッチ等を有する操作パネル３５が設けられる。

プロジェクション装置１は、撮影部１５によって投写対象ＯＢを含む範囲を撮影した撮影画像を、通信ネットワーク３を介して表示装置６に送信する。また、プロジェクション装置１は、後述する表示装置６から描画像ＤＰを受信し、受信した描画像ＤＰを投写対象ＯＢに投写する。

表示装置６は、ディスプレイ６１を有する装置である。表示装置６は、ディスプレイ６１、入力機能、及び、通信機能を有する装置であればよい。例えば、表示装置６は、タブレット型コンピューター、ラップトップ型コンピューター、或いは、スマートフォンにより構成される。本実施形態で説明する表示装置６は、ディスプレイ６１に対する指示体６５の操作を検出し、指示体６５による操作に基づいて描画像ＤＰを描画する機能を有する。指示体６５は、例えば、図１に示すようにペン型のデバイスである。表示装置６は、指示体６５としてユーザーの手指を利用可能な構成であってもよい。

図１に示すプロジェクション装置１の構成は一例である。プロジェクション装置１は、例えば、水平方向に画像光ＰＬを投写する向き、または、上方に向けて画像光ＰＬを投写する向きで設置されてもよい。
また、プロジェクション装置１の利用形態の一例として、遠隔教育が挙げられる。例えば、使用場所Ｓ１において生徒がプロジェクション装置１を使用し、使用場所Ｓ２において教師が表示装置６を使用する。プロジェクション装置１は、例えば、図１に示すように、生徒が投写対象ＯＢに広げて置いたノートに図形Ｃを鉛筆で記入した状態を撮影し、撮影した撮影画像を教師の表示装置６に送信する。教師は、表示装置６に表示された生徒が記入した図形Ｃを添削し、添削結果として指示体６５により描画像ＤＰを描画する。描画された描画像ＤＰは、プロジェクション装置１に送信される。プロジェクション装置１は、教師が描画した描画像ＤＰを受信し、投写対象ＯＢに投写する。これに対し、プロジェクション装置１が表示装置６に送信した画像、すなわち、投写対象ＯＢにおいて生徒が鉛筆で記入した図形Ｃを示す画像を、プロジェクション装置１が投写することはない。生徒は、自身が鉛筆で記入した図形Ｃに対応して、その添削結果としての教師の描画像ＤＰを容易に視認でき、共有することができる。

［１－２．プロジェクション装置及び表示装置の構成］
図２は、プロジェクションシステム１０００を構成する各装置のブロック図である。
プロジェクション装置１は、画像光ＰＬを投写する投写部１１と、投写部１１を駆動する駆動回路１４とを備える。投写部１１は、画像光形成部１２及び投写光学系１３を備える。

画像光形成部１２は、画像光ＰＬを生成する。画像光形成部１２は、所定の色光を発する発光体を備える。所定の色光とは、例えば、赤色光、青色光、及び、緑色光である。発光体は、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１２の構成については後述する。

画像光形成部１２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１３は、画像光形成部１２が発する画像光ＰＬを投写対象ＯＢ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１４は、後述する画像処理部４３に接続される。駆動回路１４は、画像処理部４３から入力される画像信号に基づいて画像光形成部１２を駆動することによって、画像光ＰＬを形成させる。例えば、駆動回路１４は、画像光形成部１２によってフレーム単位で画像を形成させる。

プロジェクション装置１は、撮影部１５を備える。撮影部１５は、後述するように撮像素子１５１を有するデジタルカメラである。撮影部１５は、後述するＰＪ制御部２０の制御に従って撮影を実行し、生成された撮影画像をＰＪ制御部２０に出力する。撮影部１５の撮影範囲は、投写部１１が画像光ＰＬを投写する方向を含む。例えば、撮影部１５の撮影範囲は投写対象ＯＢを含む。撮像素子１５１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。

投写部１１、及び、撮影部１５は、机等の視認面に対向して配置される。具体的には、投写部１１及び撮影部１５は、光学ユニットケース１０３に収容され、投写対象ＯＢの上方に位置する。投写部１１及び撮影部１５を合わせて光学ユニット１０と呼ぶ。光学ユニット１０の構成については図３を参照して後述する。

プロジェクション装置１は、プロジェクション装置制御部２０、操作部３１、リモコン受光部３２、入力インターフェース３３、接続部４１、プロジェクション装置通信部４２、及び、画像処理部４３を備える。以下の説明および図面では、プロジェクション装置をＰＪと省略して記載することがある。例えば、プロジェクション装置制御部２０をＰＪ制御部２０と表記し、プロジェクション装置通信部４２をＰＪ通信部４２と記載する。ＰＪ制御部２０、入力インターフェース３３、接続部４１、ＰＪ通信部４２、及び、画像処理部４３は、バス３９を介して相互にデータ通信可能に接続される。

操作部３１は、プロジェクション装置１に対するユーザーの操作を検出する。操作部３１は、操作パネル３５が備えるボタンやスイッチの操作を検出し、操作パネル３５の操作に対応する操作信号を生成して、入力インターフェース３３に出力する。入力インターフェース３３は、操作部３１から入力される操作信号をＰＪ制御部２０に出力する回路を備える。

リモコン受光部３２は、赤外光を受光する受光素子を備え、リモコン２から送信される赤外線信号を受光する。リモコン２は、リモコン２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３２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３２は、生成した操作信号を入力インターフェース３３に出力する。入力インターフェース３３は、リモコン受光部３２から入力された操作信号をＰＪ制御部２０に出力する回路を備える。

リモコン２及びリモコン受光部３２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２がリモコン受光部３２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２とリモコン受光部３２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４１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４１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。

ＰＪ通信部４２は、通信ネットワーク３に接続され、通信ネットワーク３を介して表示装置６と画像を送受信する。ＰＪ通信部４２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、ＰＪ通信部４２は、無線通信装置であってもよい。この場合、ＰＪ通信部４２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。ＰＪ通信部４２は通信部の一例に対応する。

画像処理部４３は、ＰＪ制御部２０の制御に従って、画像ソースを選択する。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４１で受信する画像、及び、ＰＪ通信部４２で受信する画像である。

画像処理部４３は、選択したソースの画像に対して、ＰＪ制御部２０の制御に従って画像処理を実行する。画像処理部４３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４３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１４に出力する。画像処理部４３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４３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４３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４３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４３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。

ＰＪ制御部２０は、プロセッサー２１及びメモリー２５を備える。メモリー２５は、プロセッサー２１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２５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２５は、プロセッサー２１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２５は、プロセッサー２１により処理されるデータや、プロセッサー２１が実行する制御プログラム２６を記憶する。ＰＪ制御部２０は制御部の一例に対応する。

プロセッサー２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ）等で構成される。プロセッサー２１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２１として機能する構成であってもよい。プロセッサー２１は、メモリー２５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２１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２１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２１は、画像処理部４３の機能を兼ねてもよい。すなわち、画像処理部４３の機能を、プロセッサー２１が実行してもよい。

プロセッサー２１は、メモリー２５が記憶する制御プログラム２６を実行することによって、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２１は、画像処理部４３にソースの選択を実行させ、選択されたソースの画像を画像処理部４３により取得させる。プロセッサー２１は、駆動回路１４を制御して、画像処理部４３が出力する画像信号に基づいて、投写部１１によって画像光ＰＬを投写させ、画像を表示させる。

メモリー２５は、受信画像メモリー２７を有する。受信画像メモリー２７は、メモリー２５の記憶領域の一部を利用して設けられる論理的または仮想的な記憶領域である。

ＰＪ制御部２０は、ＰＪ通信部４２によって表示装置６から受信した画像を、受信画像メモリー２７に記憶させる。ＰＪ制御部２０は、表示装置６から画像を受信する毎に、受信した画像を、受信画像メモリー２７が記憶する画像と合成することによって、受信画像メモリー２７が記憶する画像を更新する。ＰＪ制御部２０は、受信画像メモリー２７が記憶する画像を投写部１１によって投写させる。

プロセッサー２１は、撮影部１５を制御して投写対象ＯＢを含む範囲を撮影させる。プロセッサー２１は、撮影部１５による撮影画像を、ＰＪ通信部４２によって表示装置６に送信する。

プロジェクション装置１は、例えば、外部の直流電源に接続される。プロジェクション装置１は、外部の直流電源から供給される電力を、光学ユニット１０、及びＰＪ制御部２０を含む各部に供給する電源回路を有する。

表示装置６は、ディスプレイ６１、タッチセンサー６２、ディスプレイ通信部６３、及び、ディスプレイ制御部７０を備える。以下の説明および図面では、ディスプレイをＤＰと省略して記載することがある。例えば、ディスプレイ通信部６３をＤＰ通信部６３と表記し、ディスプレイ制御部７０をＤＰ制御部７０と記載する。表示装置６は、不図示のバッテリーを備え、バッテリーから供給される電力により動作する。

ディスプレイ６１は、ＤＰ制御部７０の制御に従って画像を表示する。ディスプレイ６１は、例えば、液晶ディスプレイパネル、有機ＥＬディスプレイパネル、或いは、その他のディスプレイパネルを備える。

タッチセンサー６２は、ディスプレイ６１のディスプレイパネルに対する操作を検出する。タッチセンサー６２は、ディスプレイ６１に対する接触操作、または、押圧操作を検出し、操作位置を示す信号をＤＰ制御部７０に出力する。タッチセンサー６２は、例えば、感圧式センサー、抵抗膜式のセンサー、或いは、静電容量式のセンサーで構成される。また、タッチセンサー６２は、指示体６５と無線通信を実行することによって、操作を検出する構成であってもよい。タッチセンサー６２は、ディスプレイ６１のディスプレイパネルにおける１つの位置の操作を検出する構成であってもよいし、ディスプレイパネルにおける複数の位置に対する操作を同時に検出可能な構成であってもよい。タッチセンサー６２は操作部の一例に対応する。

ＤＰ通信部６３は、通信ネットワーク３に接続され、通信ネットワーク３を介してプロジェクション装置１とデータを送受信する。ＤＰ通信部６３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、ＤＰ通信部６３は、無線通信装置であってもよい。この場合、ＤＰ通信部６３は、例えば、アンテナ、ＲＦ回路、ベースバンド回路等を備える。

ＤＰ制御部７０は、プロセッサー７１、及び、メモリー７５を備える。メモリー７５は、プロセッサー７１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７５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７５は、プロセッサー７１のワークエリアを構成するＲＡＭを含んでもよい。メモリー７５は、プロセッサー７１により処理されるデータや、プロセッサー７１が実行する制御プログラム７６を記憶する。

プロセッサー７１は、ＣＰＵやＭＰＵ等で構成される。プロセッサー７１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７１として機能する構成であってもよい。プロセッサー７１は、メモリー７５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７１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７１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。

プロセッサー７１は、メモリー７５が記憶する制御プログラム７６を実行することによって、表示装置６の各部を制御する。

プロセッサー７１は、プロジェクション装置１が送信する撮影画像をＤＰ通信部６３によって受信させる。プロセッサー７１は、ＤＰ通信部６３が受信した撮影画像をディスプレイ６１により表示させる。

プロセッサー７１は、タッチセンサー６２によって検出された操作を受け付ける。プロセッサー７１は、受け付けた操作に基づいて描画像を生成する。プロセッサー７１は、描画像を含む送信画像を生成し、送信画像をＤＰ通信部６３によってプロジェクション装置１に送信する。

［１－３．光学ユニットの構成］
図３は、プロジェクション装置１の要部の構成例を示す図である。
図３に例示する光学ユニット１０において、投写光学系１３は、ダイクロイックプリズム１３１、及び、レンズ１３２を備える。レンズ１３２は、画像光ＰＬを投写対象ＯＢにおいて結像させる光学部品である。

レンズ１３２が投写対象ＯＢに向けて投写する画像光ＰＬの光軸を符号ＡＸで示す。光軸ＡＸは、レンズ１３２から投写対象ＯＢに照射される画像光ＰＬの中心の軸であり、レンズ１３２の光学中心を通り、レンズ１３２から画像光ＰＬが照射される方向に沿う仮想の軸である。レンズ１３２は、複数のレンズで構成されるレンズ群であってもよい。

画像光形成部１２は、発光素子１２１を備える。発光素子１２１は、発光面１２２に、発光体が並べて配置された構成を有する。発光面１２２に配置される発光体は、赤色光を発する発光体、青色光を発する発光体、及び、緑色光を発する発光体を含む。これらの発光体がマトリクス状に配置されることにより、発光素子１２１は、画像を形成する画像光ＰＬを発光面１２２から発する。

発光面１２２は、ダイクロイックプリズム１３１に対向する。発光面１２２が発する画像光ＰＬは、光軸ＡＸに沿ってダイクロイックプリズム１３１に入射し、ダイクロイックプリズム１３１を透過してレンズ１３２に入射する。レンズ１３２は、ダイクロイックプリズム１３１を透過した画像光ＰＬを投写対象ＯＢに照射する。発光面１２２が発する画像光ＰＬの光軸を投写光軸ＰＡＸとする。投写光軸ＰＡＸは、発光素子１２１が発する画像光ＰＬの中心の軸であり、発光面１２２において発光体が配置された領域の中心を通り、発光面１２２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１３の光軸ＡＸ上に発光素子１２１が配置されている。

撮影部１５は、撮像素子１５１を備える。撮像素子１５１は、ダイクロイックプリズム１３１に対向して配置される。撮像素子１５１において、ダイクロイックプリズム１３１に対向する撮像面１５２には、撮像素子が並べて配置される。撮影部１５は、撮像面１５２に配置されたフォトセンサーを有し、各々のフォトセンサーが、ダイクロイックプリズム１３１から入射する光を受光することによって、撮影を行う。撮像素子１５１は、ダイクロイックプリズム１３１において、発光素子１２１とは異なる面に対向する。詳細には、発光素子１２１は、光軸ＡＸに沿った方向においてダイクロイックプリズム１３１に並ぶように配置される。これに対し、撮像素子１５１は、光軸ＡＸに対して概ね９０度の角度でダイクロイックプリズム１３１に対向する。

このように、発光素子１２１は、ダイクロイックプリズム１３１の第１面１３１ａに対向して配置され、撮像面１５２は、ダイクロイックプリズム１３１の第２面１３１ｂに対向して配置される。第１面１３１ａは光軸ＡＸ上にあり、光軸ＡＸと垂直に交差する。第２面１３１ｂは光軸ＡＸに対して概ね平行である。つまり、第１面１３１ａは第２面１３１ｂと９０度の角度をなす。

ダイクロイックプリズム１３１は、発光素子１２１が発する光と、投写対象ＯＢからダイクロイックプリズム１３１に入射する光とを分離する分離光学部材の一例である。ダイクロイックプリズム１３１は、例えば、内部に半反射面１３１ｄを有する。ダイクロイックプリズム１３１は、発光素子１２１が発する光を透過して、光軸ＡＸに沿ってレンズ１３２に入射させる。また、ダイクロイックプリズム１３１は、レンズ１３２からダイクロイックプリズム１３１の第３面１３１ｃに入射する光を、半反射面１３１ｄにより撮像素子１５１に向けて反射する。

ダイクロイックプリズム１３１の半反射面１３１ｄは、例えば、偏光分離膜を含んで構成される。この場合、ダイクロイックプリズム１３１は、例えば、Ｐ偏光の光を透過させ、Ｓ偏光の光を反射する。これにより、ダイクロイックプリズム１３１は、発光素子１２１が発する光と、投写対象ＯＢからダイクロイックプリズム１３１に入射する光とを半反射面１３１ｄにより分離する。

ダイクロイックプリズム１３１の半反射面１３１ｄは、例えば、波長分離膜を含む構成であってもよい。波長分離膜は、波長選択フィルターと呼ぶこともできる。この場合、半反射面１３１ｄは、例えば、特定波長域の光を透過させ、それ以外の波長域の光を反射する。これにより、ダイクロイックプリズム１３１は、発光素子１２１が発する光と、投写対象ＯＢからダイクロイックプリズム１３１に入射する光とを半反射面１３１ｄにより分離する。

ダイクロイックプリズム１３１の半反射面１３１ｄは、例えば、半透過膜を含む構成であってもよい。この場合、ダイクロイックプリズム１３１は、例えば、第１面１３１ａに入射する光を透過させ、第３面１３１ｃに入射する光を半反射面１３１ｄで反射する。

ダイクロイックプリズム１３１が撮像素子１５１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、ダイクロイックプリズム１３１から撮像素子１５１に向かう光の中心の軸であり、撮像素子１５１が撮像面１５２で受光する光の軸である。撮影光軸ＩＡＸは、撮像面１５２に垂直な仮想の軸である。換言すれば、撮像素子１５１は、撮像面１５２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、投写対象ＯＢと半反射面１３１ｄとの間では光軸ＡＸに一致し、半反射面１３１ｄで、概ね９０度屈曲する。つまり、半反射面１３１ｄよりも投写対象ＯＢに近い領域では、投写光軸ＰＡＸと撮影光軸ＩＡＸとが一致する。このように、光学ユニット１０は、光学的に同軸上に投写部１１及び撮影部１５を配置した構成である。従って、投写部１１と撮影部１５は、同じ軸において投写と撮影を行う。

図３はプロジェクション装置１の要部構成の模式図であり、光学ユニット１０は、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１３は、ダイクロイックプリズム１３１及びレンズ１３２とは異なる光学素子を備えてもよい。具体的には、投写光学系１３は、ダイクロイックプリズム１３１とレンズ１３２との間に導光素子を備えてもよい。また、発光素子１２１とダイクロイックプリズム１３１との間に偏光分離素子と偏光変換素子とを設け、ダイクロイックプリズム１３１に入射する画像光ＰＬをＰ偏光に揃える構成としてもよい。

［１－４．プロジェクションシステムの動作］
図４は、プロジェクションシステム１０００の動作を示すシーケンス図である。図５は、プロジェクションシステム１０００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１０００の動作を説明する。

図４において、ステップＳＡ１１～ＳＡ１６の処理はプロジェクション装置１のＰＪ制御部２０が実行し、ステップＳＢ１１～ＳＢ１７の処理は表示装置６のＤＰ制御部７０が実行する。

ステップＳＡ１１において、プロジェクション装置１は投写対象ＯＢを含む範囲を撮影し撮影画像を生成する。ステップＳＡ１２で、プロジェクション装置１は、撮影画像を表示装置６に送信する。

表示装置６は、ステップＳＢ１１で、プロジェクション装置１が送信する撮影画像を受信する。表示装置６は、ステップＳＢ１２で、受信した撮影画像をディスプレイ６１に表示する。

ここで、表示装置６は、指示体６５による操作を検出した場合、この操作をステップＳＢ１３で受け付ける。ステップＳＢ１４で、表示装置６は、ステップＳＢ１３で受け付けた操作に基づいて描画像を生成する。例えば、描画像は、指示体６５が移動した曲線や直線の軌跡である。

ステップＳＢ１５で、表示装置６は、ステップＳＢ１４で生成した描画像を、ステップＳＢ１２で表示した撮影画像に重ねて合成画像を生成し、合成画像をディスプレイ６１に表示させる。

ステップＳＢ１６で、表示装置６は、ステップＳＢ１４で生成した描画像をプロジェクション装置１に送信し、ステップＳＢ１７に移行する。

プロジェクション装置１は、表示装置６が送信した画像をステップＳＡ１３で受信する。表示装置６が送信し、プロジェクション装置１が受信した画像は、表示装置６で生成した描画像を含む。

プロジェクション装置１は、ステップＳＡ１４で、受信した画像に基づき受信画像メモリー２７の画像を更新する。詳細には、プロジェクション装置１は、受信画像メモリー２７が記憶している画像に、ステップＳＡ１３で受信した画像を合成することによって合成画像を生成する。プロジェクション装置１は、合成画像を受信画像メモリー２７に記憶させることにより、受信画像メモリー２７の画像を更新する。

プロジェクション装置１Ａは、ステップＳＡ１５に移行し、更新後の受信画像メモリー２７の画像を投写部１１によって投写対象ＯＢに投写させ、ステップＳＡ１６に移行する。プロジェクション装置１Ａが投写対象ＯＢに投写する画像は、合成画像を含む。

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。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３３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。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。

表示装置６は、プロジェクション装置１に画像を送信した後、ステップＳＢ１７で、動作を終了するか否かを判定する。表示装置６は、タッチセンサー６２によって動作終了を指示する操作を検出した場合など、動作を終了すると判定した場合（ステップＳＢ１７；ＹＥＳ）、本処理を終了する。表示装置６は、動作を終了しないと判定した場合（ステップＳＢ１７；ＮＯ）、ステップＳＢ１１に戻る。

図５には、プロジェクションシステム１０００の動作状態ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４を示す。
プロジェクション装置１の投写対象ＯＢがシートＯＢ１、及び、物体ＯＢ２を含んだ状態を一例として示す。シートＯＢ１は紙等の平坦なシートであり、プロジェクション装置１を使用するユーザーは、シートＯＢ１に鉛筆等の筆記具によって文字や図形を書き込むことができる。

プロジェクションシステム１０００の利用形態の一例として、遠隔教育が挙げられる。例えば、使用場所Ｓ１において生徒がプロジェクション装置１を使用し、使用場所Ｓ２において教師が表示装置６を使用する。生徒は、投写対象ＯＢにノートや教材を広げて置き、プロジェクション装置１が、ノートや教材の上に投写画像ＰＰを投写する。すなわち、シートＯＢ１はノートや教材である。また、生徒がノートや教材に文字や図形を筆記具により書き込むと、この文字や図形をプロジェクション装置１が撮影し、生成した撮影画像を表示装置６に送信する。教師は、ディスプレイ６１に表示される撮影画像の文字や図形から生徒の回答等を把握し、指示体６５を利用して添削する。教師が指示体６５を利用して入力を行うと、入力に応じて表示装置６が描画像を生成する。表示装置６は、教師の入力に基づく描画像をプロジェクション装置１に送信する。そして、プロジェクション装置１は、受信した描画像を投写対象ＯＢに投写する。これにより、プロジェクション装置１を使用する生徒は、教師が表示装置６において添削した描画像を、投写対象ＯＢのノートや教材の上で明瞭に視認できる。

状態ＳＴ１で、プロジェクション装置１は、シートＯＢ１及び物体ＯＢ２を撮影して生成した撮影画像を第１画像Ｐ１として表示装置６に送信する。第１画像Ｐ１には、物体ＯＢ２の撮影画像であるオブジェクト画像ＯＰ２が含まれる。また、第１画像Ｐ１の全体にシートＯＢ１の撮影画像であるオブジェクト画像ＯＰ１が含まれる。

表示装置６は、第１画像Ｐ１を受信し、第１画像Ｐ１をディスプレイ６１に表示する。ディスプレイ６１には、オブジェクト画像ＯＰ１が表示される。

状態ＳＴ２は、表示装置６において指示体６５によって操作が行われた状態である。表示装置６は、指示体６５の操作に基づいて第１描画像ＤＰ１を生成する。表示装置６は、第１描画像ＤＰ１をディスプレイ６１に表示し、第１描画像ＤＰ１を含む第２画像Ｐ２をプロジェクション装置１に送信する。第２画像Ｐ２にオブジェクト画像ＯＰ１、ＯＰ２は含まれない。

プロジェクション装置１は、第２画像Ｐ２を受信する。プロジェクション装置１は、受信した第１画像Ｐ２を受信画像メモリー２７に記憶する。すでに受信画像メモリー２７に画像が記憶されている場合、プロジェクション装置１は、受信画像メモリー２７が記憶する画像を更新する。

状態ＳＴ３は、プロジェクション装置１において筆記具によりシートＯＢ１に図形が書き込まれた状態である。プロジェクション装置１は、投写対象ＯＢを撮影して生成した撮影画像を生成し、第３画像Ｐ３として表示装置６に送信する。

第３画像Ｐ３は、シートＯＢ１の画像であるオブジェクト画像ＯＰ１と、物体ＯＢ２の画像であるオブジェクト画像ＯＰ２と、オブジェクト画像ＯＰ３と、オブジェクト画像ＯＰ４を含む。オブジェクト画像ＯＰ３は、投写部１１が投写対象ＯＢに投写した第１描画像ＤＰ１を、撮影部１５が撮影した画像である。オブジェクト画像ＯＰ４は、筆記具によりシートＯＢ１に書き込まれた描画図形の撮影画像である。

表示装置６は、第３画像Ｐ３を受信し、第３画像Ｐ３をディスプレイ６１に表示する。ディスプレイ６１には、第３画像Ｐ３に含まれるオブジェクト画像ＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ３、ＯＰ４が表示される。表示装置６は、第３画像Ｐ３を表示する際に、それ以前にディスプレイ６１に表示していた画像を第３撮影画像Ｐ３に切り替える。このため、状態ＳＴ２で表示された第１描画像ＤＰ１の表示は停止される。

状態ＳＴ４は、表示装置６において指示体６５によって操作が行われた状態である。表示装置６は、指示体６５の操作に基づいて第２描画像ＤＰ２を生成する。表示装置６は、第２描画像ＤＰ２を含む第４画像Ｐ４をプロジェクション装置１に送信する。

プロジェクション装置１は、第４画像Ｐ４を受信し、第４画像Ｐ４に基づいて受信画像メモリー２７に記憶した画像を更新する。第２画像Ｐ２を受信して以後、受信画像メモリー２７は、第２画像Ｐ２に含まれる第１描画像ＤＰ１を記憶している。プロジェクション装置１は、第４画像Ｐ４を受信した後、第２送信画像Ｐ４に含まれる第２描画像ＤＰ２を、受信画像メモリー２７が記憶している画像に加える。これにより、受信画像メモリー２７が記憶する画像が、第１描画像ＤＰ１と、第２描画像ＤＰ２とを重畳した画像に更新される。プロジェクション装置１は、受信画像メモリー２７が記憶する画像を、投写対象ＯＢに投写する。これにより、投写対象ＯＢには、第１描画像ＤＰ１、及び、第２描画像ＤＰ２が投写される。

第１画像Ｐ１は、プロジェクション装置１の撮影画像および送信画像の一例であり、表示装置６の受信画像の一例である。第２画像Ｐ２は、表示装置６の送信画像の一例であり、プロジェクション装置１の受信画像および投写画像の一例である。第３画像Ｐ３は、プロジェクション装置１の撮影画像および送信画像の一例であり、表示装置６の受信画像での一例あり、第４画像Ｐ４は、表示装置６の送信画像の一例であり、プロジェクション装置１の受信画像および投写画像の一例である。第１描画像ＤＰ１及び第２描画像ＤＰ２は、表示装置６において指示体６５の操作に基づいて生成される描画像の一例である。

図５に示した動作の特徴として、表示装置６が、第３画像Ｐ３を受信した場合に、第３画像Ｐ３をディスプレイ６１に表示し、第１描画像ＤＰ１の表示を停止すること、及び、プロジェクション装置１が受信画像メモリー２７の画像を更新することが挙げられる。

例えば、状態ＳＴ３において、表示装置６が第１描画像ＤＰ１をディスプレイ６１に表示させたまま、第３画像Ｐ３をディスプレイ６１に表示させた場合、オブジェクト画像ＯＰ３と第１描画像ＤＰ１とが同じ位置に重ねて表示される。オブジェクト画像ＯＰ３は、第１描画像ＤＰ１をプロジェクション装置１が投写し、これを撮影した画像であるから、第１描画像ＤＰ１と同じ形状の画像である。しかしながら、オブジェクト画像ＯＰ３と第１描画像ＤＰ１の位置、形状およびサイズが完全に一致しない可能性が高い。この要因としては、プロジェクション装置１の環境光の影響、及び、投写部１１の投写画像の解像度と撮影部１５の撮影画像の解像度の差異等が挙げられる。

オブジェクト画像ＯＰ３と第１描画像ＤＰ１とが一致しない場合、オブジェクト画像ＯＰ３と第１描画像ＤＰ１の差異により、ディスプレイ６１の表示が乱れる可能性がある。例えば、オブジェクト画像ＯＰ３を構成する線と第１描画像ＤＰ１を構成する線とが二重線のように表示されることがある。また、例えば、オブジェクト画像ＯＰ３を構成する線と第１描画像ＤＰ１を構成する線とが干渉縞のような状態で表示されることがある。これらの表示は表示品質の低下を招き、オブジェクト画像ＯＰ３及び第１描画像ＤＰ１の視認性を低下させる要因となる。

特に、図３に示したように、投写部１１の投写光軸ＰＡＸと撮影部１５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ＯＰ３と第１描画像ＤＰ１の位置およびサイズの差異が非常に小さい。このため、オブジェクト画像ＯＰ３を構成する線と第１描画像ＤＰ１を構成する線とが干渉縞のような状態で表示される現象が発生しやすい。

本実施形態では、表示装置６が、第３画像Ｐ３をディスプレイ６１に表示する際に、第１描画像ＤＰ１の表示を終了する。具体的には、表示装置６は、第１描画像ＤＰ１に対応するオブジェクト画像ＯＰ３を含む第３撮影画像Ｐ３を受信した後は、第１描画像ＤＰ１をディスプレイ６１に表示しない。第２描画像ＤＰ２についても同様である。これにより、第１描画像ＤＰ１とオブジェクト画像ＯＰ３とが重ねて表示されることがない。従って、ディスプレイ６１に表示する画像の表示品質の低下を防止できる。

そして、プロジェクション装置１は、第２画像Ｐ２に含まれる第１描画像ＤＰ１、及び、第４画像Ｐ４に含まれる第２描画像ＤＰ２を受信画像メモリー２７に記憶する。このため、プロジェクション装置１は、異なる時点で生成された複数の描画像である第１描画像ＤＰ１と第２描画像ＤＰ２とを投写できる。従って、表示装置６を使用するユーザーが描画した描画像を消失させることがないという利点がある。

［１－５．実施形態の作用］
以上説明したように、第１実施形態で説明したプロジェクション装置１は、投写対象ＯＢに画像光ＰＬを投写する投写部１１と、投写対象ＯＢを含む範囲を撮影し撮影画像を生成する撮影部１５と、を備える。プロジェクション装置１は、ＰＪ通信部４２と、ＰＪ通信部４２によって撮影画像を表示装置６に送信し、ＰＪ通信部４２によって表示装置６から受信する受信画像を投写部１１により投写させるＰＪ制御部２０とを備える。投写部１１は、画像光ＰＬを形成する画像光形成部１２と、画像光形成部１２により形成された画像光ＰＬを投写対象ＯＢに向けて投写する投写光学系１３とを備える。撮影部１５は、投写光学系１３を通じて光を受光する撮像素子１５１を備える。ＰＪ制御部２０は、表示装置６によって描画された画像を含む受信画像を、ＰＪ通信部４２によって受信する。

これにより、プロジェクション装置１は、表示装置６から受信する画像を投写部１１によって投写対象ＯＢに投写し、投写対象ＯＢを撮影し、表示装置６に送信する。このため、プロジェクション装置１を使用するユーザーは、表示装置６を使用するユーザーとの間で、投写対象ＯＢの状態、及び、表示装置６が有する情報を共有できる。

撮影部１５は、投写光学系１３が備えるレンズ１３２により集光された光を受光して撮影を行う。このため、画像光ＰＬを投写するレンズ１３２を、撮影部１５による撮影に利用できる。従って、プロジェクション装置１をコンパクトな構成とすることができる。さらに、投写部１１が画像光ＰＬを投写する投写光軸ＰＡＸと、撮影部１５が撮影する撮影光軸ＩＡＸとを近接させることができる。このため、画像光ＰＬによって投写対象ＯＢに形成される投写画像ＰＰを、撮影部１５によって撮影する場合の歪みを抑制できる。従って、投写対象ＯＢの状態を、高品位の画像により、表示装置６とプロジェクション装置１との間で共有できる。例えば、上述したように、プロジェクションシステム１０００を遠隔教育に利用する場合、表示装置６を使用する教師は、生徒が使用するプロジェクション装置１の投写対象ＯＢの状態を、歪みの少ない画像によって確認できるので、遠隔教育を円滑に実行できる。

プロジェクション装置１において、投写光学系１３は、投写対象ＯＢから入射する光を画像光ＰＬと分離し、分離した光を撮像素子に導く分離光学部材を備える。分離光学部材は、例えば、ダイクロイックプリズム１３１である。この構成によれば、投写部１１と撮影部１５とが共通のレンズ１３２を利用して投写と撮影を行う構成を実現できる。分離光学部材を利用することで、撮影部１５が、投写部１１の画像光ＰＬの影響を受けにくいため、高品位の撮影画像を得ることができる。

分離光学部材であるダイクロイックプリズム１３１は、例えば、偏光により光を分離する偏光分離膜を有する。この場合、投写部１１が放射する画像光ＰＬと、撮影部１５が受光すべき外光とを効率よく分離できる。

分離光学部材であるダイクロイックプリズム１３１は、例えば、波長の異なる光を分離する波長分離膜を有する構成であってもよい。この場合、画像光ＰＬと、撮影部１５が受光すべき外光とを波長により選択して分離できる。この場合において、撮影部１５は、赤外光や紫外光などの可視領域外の波長域の光を、撮像素子１５１によって検出し、プロジェクション装置１がモノクロの撮影画像を生成する構成であってもよい。この構成によれば、波長分離膜によって、撮影部１５が撮影する外光と画像光ＰＬとを、より確実に分離し、撮影部１５の撮影に対する画像光ＰＬの影響を効率よく抑制できる。
また、分離光学部材であるダイクロイックプリズム１３１は、半透過膜を有する構成であってもよい。

プロジェクション装置１は、固定部１０１と、固定部１０１に連結された光学ユニットケース１０３と、を備え、投写部１１及び撮影部１５は光学ユニットケース１０３に収容される。これにより、投写部１１と撮影部１５とが共通のレンズ１３２を利用する構成を生かして、プロジェクション装置１を、より小型の構成とすることができる。このため、プロジェクション装置１を、机の上などの限られたスペースに設置することが可能となる。例えば、遠隔教育にプロジェクション装置１を利用する場合に好適である。

プロジェクション装置１は、受信画像に含まれる画像を記憶する受信画像メモリー２７を備える。プロジェクション装置１は、表示装置６から受信画像を受信した場合に、受信した受信画像に基づいて受信画像メモリー２７が記憶する画像を更新し、更新後に受信画像メモリーに記憶される画像を投写部１１によって投写する。この構成によれば、プロジェクション装置１が、表示装置６から受信する受信画像を投写対象ＯＢに投写する場合に、投写対象ＯＢに設置される実物のシートＯＢ１や物体ＯＢ２と、シートＯＢ１や物体ＯＢ２の撮影画像とが重複する状態を回避できる。このため、投写対象ＯＢにおけるシートＯＢ１、物体ＯＢ２及び投写画像ＰＰの視認性が低下せず、良好な状態でプロジェクション装置１を使用できる。

また、プロジェクション装置１は、投写対象ＯＢに画像光ＰＬを投写する投写部１１と、投写対象ＯＢを含む範囲を撮影し撮影画像を生成する撮影部１５と、表示装置６と通信するＰＪ通信部４２と、ＰＪ制御部２０と、を備える。ＰＪ制御部２０は、ＰＪ通信部４２により、表示装置６に撮影画像を送信し、表示装置６から描画像を受信し、投写部１１により、投写対象ＯＢに描画像を投写し、撮影画像は投写しないように制御する。
これにより、プロジェクション装置１は、表示装置６から受信する画像を投写部１１によって投写対象ＯＢに投写し、投写対象ＯＢを撮影した撮影画像を表示装置６に送信する。このため、プロジェクション装置１を使用するユーザーは、表示装置６を使用するユーザーとの間で、投写対象ＯＢの状態、及び、表示装置６が有する情報を共有できる。ここで、プロジェクション装置１は、撮影画像を投写部１１によって撮影しない。このため、投写対象ＯＢにおいて手書き等により形成された画像や物体と、この画像や物体を撮影部１５が撮影することによって得られた画像を含む画像光ＰＬとが、投写対象ＯＢにおいて重複しない。これにより、投写対象ＯＢに投写される投写画像と、実物の画像や物体とが重なって視認性を損なう事態を回避できる。このため、プロジェクション装置１を使用するユーザーは、表示装置６との間で、良好な環境で画像を共有できる。

プロジェクション装置１の制御方法は、ＰＪ通信部４２により、撮影部１５が生成した撮影画像を第１画像として表示装置６に送信し、表示装置６において第１画像に対して描画された第１描画像を含む第２画像を受信する。また、投写部１１により、第１描画像を投写対象ＯＢに投写し、撮影部１５により、第１描画像が投写された投写対象ＯＢを含む範囲を撮影して撮影画像を生成し、ＰＪ通信部４２により、撮影画像を第３画像として表示装置６に送信する。また、表示装置６において第３画像に対して描画された第２描画像を含む第４画像を受信し、投写部１１により、第１描画像及び第２描画像を投写対象ＯＢに投写する。
これにより、プロジェクション装置１は、表示装置６から受信する画像を投写部１１によって投写対象ＯＢに投写し、投写対象ＯＢを撮影した撮影画像を表示装置６に送信する。このため、プロジェクション装置１を使用するユーザーは、表示装置６を使用するユーザーとの間で、投写対象ＯＢの状態、及び、表示装置６が有する情報を共有できる。

［２．第２実施形態］
図６は、第２実施形態のプロジェクション装置１Ａの要部の構成例を示す図である。プロジェクション装置１Ａの説明において、第１実施形態で説明したプロジェクション装置１と共通する構成には同じ符号を付し、説明を省略する。プロジェクション装置１Ａは、プロジェクション装置１と同様に、通信ネットワーク３を介して表示装置６に接続されることにより、プロジェクションシステム１０００を構成する。

プロジェクション装置１Ａは、プロジェクション装置１が備える光学ユニット１０に代えて、図６に例示する光学ユニット１０Ａを備える。光学ユニット１０Ａを除き、プロジェクション装置１Ａの構成はプロジェクション装置１と共通である。

光学ユニット１０Ａは、投写部１１Ａ、及び、撮影部１５を有する。投写部１１Ａは、画像光形成部１２、及び、投写光学系１３Ａを備える。投写光学系１３Ａは、光学ユニット１０の投写光学系１３の構成において、ダイクロイックプリズム１３１の代わりにダイクロイックミラー１３３を有する。その他の構成であるレンズ１３２、発光素子１２１、及び、撮像素子１５１は光学ユニット１０と共通の構成とすることができる。図６のレンズ１３２は、図３に例示したレンズ１３２と同一であってもよいし、異なる構成であってもよい。

光学ユニット１０Ａは、光学ユニット１０が備えるダイクロイックプリズム１３１に変えて、ダイクロイックミラー１３３を備える。ダイクロイックミラー１３３は、発光素子１２１が発する光と、投写対象ＯＢからダイクロイックミラー１３３に入射する光とを分離する分離光学部材の一例である。ダイクロイックミラー１３３は、ダイクロイックプリズム１３１が有する半反射面１３１ｄと同様に、発光素子１２１が発する光を透過する一方、レンズ１３２からダイクロイックミラー１３３に入射する光を撮像素子１５１に向けて反射する。

ダイクロイックミラー１３３は、例えば、偏光分離膜を含んで構成される。この場合、ダイクロイックミラー１３３は、例えば、Ｐ偏光の光を透過させ、Ｓ偏光の光を反射する。ダイクロイックミラー１３３は、例えば、波長分離膜を含む構成であってもよい。この場合、半反射面１３１ｄは、例えば、特定波長域の光を透過させ、それ以外の波長域の光を反射する。ダイクロイックミラー１３３は、例えば、半透過膜を含む構成であってもよい。

ダイクロイックミラー１３３が撮像素子１５１に向けて反射する光の光軸は、図３の構成例と同様に、撮影光軸ＩＡＸである。撮影光軸ＩＡＸは、撮像面１５２に垂直な仮想の軸である。

ダイクロイックプリズム１３１が撮像素子１５１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、ダイクロイックプリズム１３１から撮像素子１５１に向かう光の中心の軸であり、撮像素子１５１が撮像面１５２で受光する光の軸である。撮影光軸ＩＡＸは、撮像面１５２に垂直な仮想の軸である。換言すれば、撮像素子１５１は、撮像面１５２の中心が撮影光軸ＩＡＸに一致するように配置される。

このように、光学ユニット１０Ａは、分離光学部材としてダイクロイックミラー１３３を有する。ダイクロイックミラー１３３は、ダイクロイックプリズム１３１と同様に、投写部１１が発する画像光ＰＬと、撮影部１５が検出する外光とを分離する。このため、プロジェクション装置１Ａは、光学ユニット１０Ａを備えることにより、プロジェクション装置１と同様の作用効果を奏する。

撮影部１５は、投写光学系１３が備えるレンズ１３２により集光された光を受光して撮影を行う。このため、画像光ＰＬを投写するレンズ１３２を、撮影部１５による撮影に利用できる。従って、プロジェクション装置１Ａをコンパクトな構成とすることができる。さらに、投写部１１Ａが画像光ＰＬを投写する投写光軸ＰＡＸと、撮影部１５が撮影する撮影光軸ＩＡＸとを近接させることができる。このため、画像光ＰＬによって投写対象ＯＢに形成される投写画像ＰＰを、撮影部１５によって撮影する場合の歪みを抑制できる。従って、投写対象ＯＢの状態を、高品位の画像により、表示装置６とプロジェクション装置１Ａとの間で共有できる。

分離光学部材であるダイクロイックミラー１３３は、例えば、偏光により光を分離する偏光分離膜を有する。この場合、投写部１１が放射する画像光ＰＬと、撮影部１５が受光すべき外光とを効率よく分離できる。分離光学部材であるダイクロイックミラー１３３は、例えば、波長の異なる光を分離する波長分離膜を有する構成であってもよい。この場合、画像光ＰＬと、撮影部１５が受光すべき外光とを波長により選択して分離できる。この場合において、撮影部１５は、赤外光や紫外光などの可視領域外の波長域の光を、撮像素子１５１によって検出し、プロジェクション装置１Ａがモノクロの撮影画像を生成する構成であってもよい。この構成によれば、波長分離膜によって、撮影部１５が撮影する外光と画像光ＰＬとを、より確実に分離し、撮影部１５の撮影に対する画像光ＰＬの影響を効率よく抑制できる。また、分離光学部材であるダイクロイックミラー１３３は、半透過膜を有する構成であってもよい。

そして、プロジェクション装置１Ａは、プロジェクション装置１と同様に、固定部１０１と、固定部１０１に連結された光学ユニットケース１０３と、を備え、投写部１１Ａ及び撮影部１５が光学ユニットケース１０３に収容される構成とすることができる。これにより、投写部１１Ａと撮影部１５とが共通のレンズ１３２を利用する構成を生かして、プロジェクション装置１Ａを、より小型の構成とすることができる。

［３．第３実施形態］
図７は、第３実施形態のプロジェクション装置１Ｂの要部の構成例を示す図である。プロジェクション装置１Ｂの説明において、第１実施形態で説明したプロジェクション装置１と共通する構成には同じ符号を付し、説明を省略する。プロジェクション装置１Ｂは、プロジェクション装置１と同様に、通信ネットワーク３を介して表示装置６に接続されることにより、プロジェクションシステム１０００を構成する。

プロジェクション装置１Ｂは、プロジェクション装置１が備える光学ユニット１０に代えて、図７に例示する光学ユニット１０Ｂを備える。光学ユニット１０Ｂを除き、プロジェクション装置１Ｂの構成はプロジェクション装置１と共通である。

光学ユニット１０Ｂは、投写部１１Ｂ、及び、撮影部１５Ｂを有する。投写部１１Ｂは、画像光形成部１２Ａ、及び、投写光学系１３Ａを備える。投写光学系１３Ｂは、レンズ１３５を備える。レンズ１３５は、画像光形成部１２Ｂが形成する画像光ＰＬを投写対象ＯＢに投写し、投写対象ＯＢにおいて結像させる光学部品である。レンズ１３５は、図３のレンズ１３２と同一であってもよいし、異なる構成であってもよい。レンズ１３５は、複数のレンズで構成されるレンズ群であってもよい。

画像光形成部１２Ｂは、透過型発光素子１２３を備える。透過型発光素子１２３は、透光性を有する基板１２３ａの上に、発光体が並べて配置された構成を有する。透過型発光素子１２３が有する発光体は、赤色光を発する発光体、青色光を発する発光体、及び、緑色光を発する発光体を含む。これらの発光体がマトリクス状に配置されることにより、発光素子１２３は画像光ＰＬを形成する。基板１２３ａは、発光体が配置されていない部分の少なくとも一部が光を透過する。

透過型発光素子１２３において、発光体が配置された発光面１２３ｂは、レンズ１３５に対向して配置される。透過型発光素子１２３が発光面１２３ｂから発する画像光ＰＬは、光軸ＡＸに沿ってレンズ１３５に入射し、レンズ１３５は画像光ＰＬを投写対象ＯＢに照射する。画像光ＰＬの中心の軸を光軸ＡＸとする。光軸ＡＸは、発光面１２３ｂの中心を通り、発光面１２３ｂに垂直な仮想の軸である。また、光軸ＡＸは、レンズ１３５の光学中心を通る軸である。

撮影部１５Ｂは、透過光撮像素子１５３を備える。透過光撮像素子１５３は、撮像素子の一例に対応する。透過光撮像素子１５３は、光軸ＡＸに沿って、透過型発光素子１２３に重ねて配置される。レンズ１３５を透過した外光は、光軸ＡＸに沿って透過型発光素子１２３に入射する。透過型発光素子１２３に入射した外光の一部は透過型発光素子１２３を透過して、透過光撮像素子１５３に入射する。透過光撮像素子１５３は、透過型発光素子１２３を透過した透過光をフォトセンサーによって受光することにより、撮影を行う。透過光撮像素子１５３のフォトセンサーは、光軸ＡＸに直交する面に並べて配置される。

このように、光学ユニット１０Ｂは、透過型発光素子１２３と、透過光撮像素子１５３とを光軸ＡＸ上に重ねて配置した構成である。つまり、画像光形成部１２Ｂと撮影部１５Ｂとは同軸上に配置される。

レンズ１３５は、画像光形成部１２Ｂが発する画像光ＰＬを投写対象ＯＢに向けて照射する作用と、外光を集光して透過光撮像素子１５３に導く作用との両方を兼ねる。換言すれば、透過型発光素子１２３と透過光撮像素子１５３は共通のレンズ１３５を利用して、画像光ＰＬの投写と撮影を行う。

図８は、プロジェクション装置１Ｂの動作を示すタイミングチャートである。
プロジェクション装置１Ｂは、図２に示したプロジェクション装置１と同様に、駆動回路１４によって光学ユニット１０Ｂを駆動する。また、プロジェクション装置１Ｂは、ＰＪ制御部２０によって撮影部１５Ｂを制御する。

図８において、（Ａ）は透過光撮像素子１５３の動作を示す。詳細には、ＰＪ制御部２０が透過光撮像素子１５３から、フォトセンサーの検出値を読み出す動作を示す。
図８の（Ｂ）は透過型発光素子１２３が備える赤色発光体の動作を示し、（Ｃ）は透過型発光素子１２３が備える青色発光体の動作を示し、（Ｄ）は透過型発光素子１２３が備える緑色発光体の動作を示す。駆動回路１４が、赤色発光体、青色発光体、及び緑色発光体をそれぞれ発光させる動作を示す。

図８に示すように、駆動回路１４は、ＰＪ制御部２０の制御に従って、時刻ｔ１で透過型発光素子１２３の発光体を発光させ、時刻ｔ２で発光を停止させる。従って、透過型発光素子１２３の発光体は、時刻ｔ１－ｔ２間の期間Ｔ１において発光する。期間Ｔ１は、駆動回路１４が透過型発光素子１２３の発光体を駆動する期間を示しており、透過型発光素子１２３の発光体が期間Ｔ１において常時点灯しているという意味ではない。例えば、透過型発光素子１２３の発光体が上述したＬＥＤやＯＬＥＤ等の固体光源である場合、駆動回路１４は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗａｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御により透過型発光素子１２３の発光体の輝度を制御する。この場合、透過型発光素子１２３の発光体は、期間Ｔ１において点灯と消灯を繰り返すが、このような繰り返しは図８に示されない。後述する期間Ｔ３についても同様である。

ＰＪ制御部２０は、透過光撮像素子１５３の検出値の読み出しを、時刻ｔ２－ｔ３間の期間Ｔ２に実行する。駆動回路１４は、時刻ｔ３まで透過型発光素子１２３を発光させない。その後、ＰＪ制御部２０の制御に従って、駆動回路１４は、時刻ｔ３－ｔ４間の期間Ｔ３において透過型発光素子１２３を発光させる。期間Ｔ３において、ＰＪ制御部２０は、透過光撮像素子１５３の読み出しを行わない。駆動回路１４は時刻ｔ４まで透過型発光素子１２３を発光させ、時刻ｔ４で発光を停止させる。ＰＪ制御部２０は、透過光撮像素子１５３の検出値の読み出しを、時刻ｔ４－ｔ５間の期間Ｔ４に実行する。ＰＪ制御部２０は、図８に示した動作を繰り返し実行する。

図８は透過型発光素子１２３及び透過光撮像素子１５３の動作を模式的に示す図であり、期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の長さは図８の例に制限されない。例えば、期間Ｔ１と期間Ｔ３とは同じ長さでなくてもよく、期間Ｔ２と期間Ｔ４についても同様である。

図８に示すように、ＰＪ制御部２０は、駆動回路１４によって透過型発光素子１２３を発光させる期間と、透過光撮像素子１５３から読み出しを行う期間とを重複させない制御を行う。すなわち、ＰＪ制御部２０が透過光撮像素子１５３から読み出しを行う間、透過型発光素子１２３は発光しない。このため、透過光撮像素子１５３は、透過型発光素子１２３が発する画像光ＰＬの影響を受けることなく、外光を受光できる。従って、透過型発光素子１２３と透過光撮像素子１５３とが光軸ＡＸ上に重ねて配置された構成において、透過光撮像素子１５３により外光を適切に撮影できる。

このように、第３実施形態のプロジェクション装置１Ｂは、光学ユニット１０Ｂを有する。光学ユニット１０Ｂは、光軸ＡＸの方向に重ねて配置される透過型発光素子１２３及び透過光撮像素子１５３を備える。透過型発光素子１２３と透過光撮像素子１５３とは、透過型発光素子１２３と画像光形成部１２Ｂの発光面１２３ｂが投写光学系１３のレンズ１３５の光軸と交差し、かつ、透過光撮像素子１５３の受光面が投写光学系１３の光軸と交差するように配置される。

撮影部１５Ｂは、投写光学系１３Ｂが備えるレンズ１３５により集光された光を受光して撮影を行う。このため、画像光ＰＬを投写するレンズ１３５を、撮影部１５Ｂによる撮影に利用できる。従って、プロジェクション装置１Ｂをコンパクトな構成とすることができる。さらに、投写部１１Ｂが画像光ＰＬを投写する光軸ＡＸと、撮影部１５Ｂが撮影する光軸ＡＸとは同一である。このため、画像光ＰＬによって投写対象ＯＢに形成される投写画像ＰＰを、撮影部１５Ｂによって撮影する場合の歪みを抑制できる。そして、プロジェクション装置１Ｂは、透過型発光素子１２３と透過光撮像素子１５３とを重ねて配置することによって、ダイクロイックプリズム１３１やダイクロイックミラー１３３を用いることなく、画像光ＰＬの投写と撮影を同軸で行う構成を実現できる。従って、投写対象ＯＢの状態を、高品位の画像により、表示装置６とプロジェクション装置１Ｂとの間で共有できる。

そして、プロジェクション装置１Ｂは、プロジェクション装置１、１Ａと同様に、固定部１０１と、固定部１０１に連結された光学ユニットケース１０３と、を備え、光学ユニット１０Ｂが光学ユニットケース１０３に収容される構成とすることができる。

ＰＪ制御部２０は、図８に示したように、撮影部１５Ｂが透過光撮像素子１５３により撮影を行う間は透過型発光素子１２３の発光を停止し、透過型発光素子１２３が発光している間は撮影部１５Ｂによる撮影を停止する。これにより、透過光撮像素子１５３は、透過型発光素子１２３が発する光の影響を受けないように撮影を行うことができる。従って、透過型発光素子１２３と透過光撮像素子１５３とが近接する構成において、透過光撮像素子１５３により高品位の撮影画像を得ることができる。

第３実施形態において、透過光撮像素子１５３は、波長選択フィルターを備え、波長選択フィルターを透過した光を受光する構成であってもよい。例えば、透過光撮像素子１５３は、透過型発光素子１２３に対向する面に、波長選択フィルターを備える構成であってもよい。この波長選択フィルターは、透過型発光素子１２３が備える青色発光体、赤色発光体、及び、緑色発光体が発する光の波長域を減衰させるフィルターとすることができる。この場合、透過光撮像素子１５３は、透過型発光素子１２３が発する光の影響を受けないように撮影を行うことができる。従って、透過型発光素子１２３と透過光撮像素子１５３とが近接する構成において、透過光撮像素子１５３により高品位の撮影画像を得ることができる。波長選択フィルターを透過光撮像素子１５３に設ける場合、ＰＪ制御部２０は、図８に示す制御を省略してもよい。すなわち、透過型発光素子１２３が発光する間に透過光撮像素子１５３からの読み出しを行ってもよい。

［４．第４実施形態］
図９は、第４実施形態のプロジェクション装置１Ｃの要部の構成例を示す図である。プロジェクション装置１Ｃの説明において、第１実施形態で説明したプロジェクション装置１と共通する構成には同じ符号を付し、説明を省略する。プロジェクション装置１Ｃは、プロジェクション装置１と同様に、通信ネットワーク３を介して表示装置６に接続されることにより、プロジェクションシステム１０００を構成する。

プロジェクション装置１Ｃは、プロジェクション装置１が備える光学ユニット１０に代えて、図９に例示する光学ユニット１０Ｃを備える。光学ユニット１０Ｃを除き、プロジェクション装置１Ｃの構成はプロジェクション装置１と共通である。

光学ユニット１０Ｃは、投写光学系１３Ｃと、画像光形成部及び撮影部を兼ねる受発光素子１６と、を有する。投写光学系１３Ｃは、レンズ１３６を備える。レンズ１３６は、受発光素子１６が形成する画像光ＰＬを投写対象ＯＢに投写し、投写対象ＯＢにおいて結像させる光学部品である。レンズ１３６は、図３のレンズ１３２や図７のレンズ１３５と同一であってもよいし、異なる構成であってもよい。レンズ１３６は、複数のレンズで構成されるレンズ群であってもよい。

受発光素子１６は、レンズ１３６の光軸ＡＸ上に配置される。受発光素子１６は、レンズ１３６に対向する受発光面１６ａに、発光体およびフォトセンサーを備える。すなわち、図９の円Ａに拡大して示すように、受発光面１６ａには、青色発光体１６１、赤色発光体１６２、緑色発光体１６３、及び、フォトセンサー１６５が配置される。受発光面１６ａは発光面の一例に対応する。青色発光体１６１、赤色発光体１６２及び緑色発光体１６３は発光体である。

青色発光体１６１、赤色発光体１６２、及び緑色発光体１６３は、例えば、ＬＥＤまたはＯＬＥＤで構成される。青色発光体１６１は青色の波長域の光を発する素子であり、赤色発光体１６２は赤色の波長域の光を発する素子であり、緑色発光体１６３は緑色の波長域の光を発する素子である。図９の例では、２個の青色発光体１６１と、１個の赤色発光体１６２と、１個の緑色発光体１６３とによって、１つの画素領域１６０が構成される。画素領域１６０は、受発光素子１６が形成する画像に含まれる１画素を形成する。図９の例で、画素領域１６０は、２個の青色発光体１６１と、１個の赤色発光体１６２と、１個の緑色発光体１６３とによって、１画素分の色を形成する。

受発光面１６ａには、１つの画素領域１６０に１つのフォトセンサー１６５が含まれる。フォトセンサー１６５は、ＣＭＯＳまたはＣＣＤからなる素子であり、受発光面１６ａに入射する光を受光する。撮影部１５は、フォトセンサー１６５によって光を受光することにより、撮影を行う。

受発光素子１６は、画像光ＰＬを形成する画像光形成部、及び、撮影を行う撮影部として機能する。受発光素子１６が発する画像光ＰＬの光軸は光軸ＡＸであり、受発光素子１６は光軸ＡＸに沿って入射する光により撮影を行う。図７に示した光学ユニット１０Ｂと同様に、光学ユニット１０Ｃは、投写部及び撮影部が光学的に同軸上に配置され、投写の光軸ＡＸと撮影の光軸ＡＸが共通である。

プロジェクション装置１Ｃは、受発光素子１６の発光と撮影を、第３実施形態の図８で説明した動作と同様に実行する。具体的には、プロジェクション装置１ＣのＰＪ制御部２０は、青色発光体１６１、赤色発光体１６２、及び緑色発光体１６３の発光を、透過型発光素子１２３の発光タイミングと同様に制御する。また、ＰＪ制御部２０は、フォトセンサー１６５の読み出しを、透過光撮像素子１５３と同様のタイミングで実行する。このため、青色発光体１６１、赤色発光体１６２、及び緑色発光体１６３が発光する間はフォトセンサー１６５の読み出しが行われず、フォトセンサー１６５の読み出しが行われる間は青色発光体１６１、赤色発光体１６２、及び緑色発光体１６３が発光しない。従って、フォトセンサー１６５が、青色発光体１６１、赤色発光体１６２、及び緑色発光体１６３の発光の影響を受けずに撮影を行うことができる。

このように、第４実施形態のプロジェクション装置１Ｃは、投写部と撮影部の両方の機能を有する受発光素子１６を含む光学ユニット１０Ｃを有する。光学ユニット１０Ｃの画像光形成部である受発光素子１６は、発光面に並べて配置された発光体である青色発光体１６１、赤色発光体１６２、緑色発光体１６３を備える。受発光素子１６は、撮像素子でもあり、受光面にマトリクス状に配置された複数のフォトセンサー１６５を備える。そして、受発光素子１６の発光面と受光面とは同一の受発光面１６ａである。この構成によれば、投写部と撮影部を兼ねる受発光素子１６を用いることにより、ダイクロイックプリズム１３１やダイクロイックミラー１３３を用いることなく、画像光ＰＬの投写と撮影を同軸で行う構成を実現できる。このため、投写対象ＯＢの状態を、高品位の画像により、表示装置６とプロジェクション装置１Ｂとの間で共有することができ、プロジェクション装置１Ｃのより一層の小型化を達成できる。

プロジェクション装置１Ｃは、受発光素子１６のフォトセンサー１６５により撮影を行う間は青色発光体１６１、赤色発光体１６２及び緑色発光体１６３の発光を停止する。また、青色発光体１６１、赤色発光体１６２及び緑色発光体１６３が発光している間はフォトセンサー１６５による撮影を停止する。これにより、フォトセンサー１６５によって、青色発光体１６１、赤色発光体１６２及び緑色発光体１６３が発する光の影響を受けないように撮影を行うことができる。従って、受発光素子１６が発光素子と撮像素子とを兼ねる構成において、高品位の撮影画像を得ることができる。

［５．第５実施形態］
図１０は、第５実施形態の可搬型プロジェクション装置５の外観図である。図１１は、可搬型プロジェクション装置５の断面図である。

可搬型プロジェクション装置５は、ユーザーが手に持って使用可能な可搬型の装置である。可搬型プロジェクション装置５は、円筒形状の本体ケース５１を有し、本体ケース５１の内部に、後述する構成部を収容する。本体ケース５１の一端側には把持部５３が設けられる。把持部５３は、本体ケース５１の一部において径を細くした部分である。把持部５３は径が細いため、ユーザーが可搬型プロジェクション装置５を手で掴みやすい。本体ケース５１は、外装の一例に対応する。

本体ケース５１の先端には開口５２が設けられる。可搬型プロジェクション装置５は、開口５２から画像光ＰＬを投写する。これにより、開口５２が向けられた方向に位置する投写対象に、画像光ＰＬを投写して、投写画像を結像させることができる。

図１１に示すように、本体ケース５１は、光学ユニット１０Ｄ、駆動部５５、及び、バッテリー５６を収容する。光学ユニット１０Ｄは、例えば、図７を参照して説明した画像光形成部１２Ｂ及び撮影部１５Ｂを有する。また、光学ユニット１０Ｄは、投写光学系１３Ｄとして、レンズ１３７を有する。レンズ１３７は、画像光形成部１２Ｂが発する画像光ＰＬを開口５２から投写する方向に導く光学部品である。

プロジェクション装置１Ｄの機能的構成は、図２に示したプロジェクション装置１と共通である。駆動部５５は、少なくともＰＪ制御部２０及び駆動回路１４を含み、操作部３１、リモコン受光部３２、入力インターフェース３３、接続部４１、ＰＪ通信部４２、及び、画像処理部４３を含んでもよい。駆動部５５は、リモコン受光部３２、及び接続部４１を省略した構成であってもよい。また、ＰＪ通信部４２は、無線通信を実行する構成であってもよい。
バッテリー５６は、繰り返し充電可能な二次電池を備え、駆動部５５に電力を供給する。バッテリー５６は電源の一例に対応する。

可搬型プロジェクション装置５は、透過型発光素子１２３を発光させることによって画像光ＰＬを開口５２から投写し、投写画像を結像させることができる。さらに、可搬型プロジェクション装置５は、透過光撮像素子１５３によって、レンズ１３７により集光された外光を撮影する。これにより、共通の光軸ＡＸにより投写と撮影を行える。

このように、可搬型プロジェクション装置５は、可搬型の本体ケース５１を備え、投写部１１Ｂ、撮影部１５Ｂ、ＰＪ通信部４２、ＰＪ制御部２０、及び、バッテリー５６が本体ケース５１に収容される構成を有する。これにより、ユーザーが手に持って可搬型プロジェクション装置５を移動させ、可搬型プロジェクション装置５によって投写画像の投写と撮影とを行うことができる。可搬型プロジェクション装置５を、プロジェクション装置１に代えてプロジェクションシステム１０００に用いる場合、可搬型プロジェクション装置５の設置場所の制約を受けずに、可搬型プロジェクション装置５と表示装置６との間で投写対象ＯＢの状態や投写画像を共有できる。

［６．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。
例えば、上記各実施形態では、プロジェクション装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ及び可搬型プロジェクション装置５が、赤色光、青色光、緑色光を含む画像光ＰＬにより、フルカラーの投写画像を投写する構成を説明した。本発明はこれに限定されず、例えば、単色の画像光ＰＬによりモノクロ画像を投写する構成であってもよい。また、撮像素子１５１、透過光撮像素子１５３、及び受発光素子１６は、カラー画像を撮影する構成であってもよいし、モノクロ画像を撮影する構成であってもよい。

図１に示したプロジェクション装置１は、固定部１０１によって設置部１１０に固定される構成として説明したが、設置部１１０を要しない構成とすることもできる。図１２に、図１のプロジェクションシステム１０００の別の構成例を示す。
図１２に示すプロジェクション装置１Ｅは、机などの設置面に接するベース１０６を有する。図１２の例ではベース１０６は平板形状であり、ベース１０６の上面が撮影台１０２として利用される。撮影台１０２は、平面であることが好ましいが、撮影台１０２は湾曲または凹凸を有する面であってもよい。撮影台１０２は、投写部１１が画像光PLを投写する投写対象ＯＢを含む。ベース１０６は台座部の一例に対応する。光学ユニット１０を収容する光学ユニットケース１０３は、アーム１０４によってベース１０６に連結される。アーム１０４は、ベース１０６に立設される。また、ベース１０６に、プロジェクション装置１Ｅの操作に使用されるスイッチ等を有する操作パネル３５が設けられる。プロジェクション装置１Ｅは、撮影部１５によって、撮影台１０２を含む範囲を撮影する。プロジェクション装置１Ｅは、撮影台１０２を撮影した撮影画像を、通信ネットワーク３を介して表示装置６に送信する。

図２に示したプロジェクション装置１及び表示装置６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、上記各実施形態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４に示すシーケンス図の処理単位は、プロジェクションシステム１０００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り、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２６は、例えば、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７６についても同様である。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ…プロジェクション装置、３…通信ネットワーク、５…可搬型プロジェクション装置、６…表示装置（情報処理装置）、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ…光学ユニット、１１、１１Ａ、１１Ｂ…投写部、１２、１２Ａ、１２Ｂ…画像光形成部、１２Ａ、１２Ｂ…画像光形成部、１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ…投写光学系、１４…駆動回路、１５、１５Ｂ…撮影部、１６…受発光素子、１６ａ…受発光面（発光面）、２０…プロジェクション装置制御部、２１…プロセッサー、２５…メモリー、２６…制御プログラム、２７…受信画像メモリー、３５…操作パネル、４１…接続部、４２…プロジェクション装置通信部、４３…画像処理部、５１…本体ケース（外装）、５２…開口、５３…把持部、５５…駆動部、５６…バッテリー（電源）、６１…ディスプレイ、６２…タッチセンサー、６３…ディスプレイ通信部、６５…指示体、７０…ディスプレイ制御部、１０１…固定部、１０２…撮影台、１０３…光学ユニットケース（投写部ケース）、１０４…アーム、１０５…ヒンジ、１０６…ベース（台座部）、１２１…発光素子、１２２…発光面、１２３…透過型発光素子、１２３ａ…基板、１２３ｂ…発光面、１３１…ダイクロイックプリズム（分離光学部材）、１３１ａ…第１面、１３１ｂ…第２面、１３１ｃ…第３面、１３１ｄ…反射面、１３２、１３５、１３６、１３７…レンズ、１３３…ダイクロイックミラー（分離光学部材）、１５１…撮像素子、１５２…撮像面、１５３…透過光撮像素子、１６０…画素領域、１６１…青色発光体（発光体）、１６２…赤色発光体（発光体）、１６３…緑色発光体（発光体）、１６５…フォトセンサー、１０００…プロジェクションシステム、ＯＢ…投写対象、ＰＬ…画像光。

Claims (17)

1. 投写対象に画像光を投写する投写部と、
   前記投写対象を含む範囲を撮影し撮影画像を生成する撮影部と、
   通信部と、
   前記通信部によって前記撮影画像を情報処理装置に送信し、前記通信部によって前記情報処理装置から受信する受信画像を前記投写部により投写させる制御部と、
   を備え、
   前記投写部は、
   画像光を形成する画像光形成部と、
   前記画像光形成部により形成された前記画像光を前記投写対象に向けて投写する投写光学系と、を備え、
   前記撮影部は、
   前記投写光学系を通じて光を受光する撮像素子を備え、
   前記制御部は、前記情報処理装置によって描画された画像を含む前記受信画像を、前記通信部によって受信する、プロジェクション装置。
2. 前記撮影部は、前記投写光学系が備えるレンズにより集光された光を受光して撮影を行う、請求項１に記載のプロジェクション装置。
3. 前記投写光学系は、前記投写対象から入射する光を前記画像光と分離し、分離した光を前記撮像素子に導く分離光学部材を備える、請求項２に記載のプロジェクション装置。
4. 前記分離光学部材はダイクロイックプリズムを有する、請求項３に記載のプロジェクション装置。
5. 前記分離光学部材はダイクロイックミラーを有する、請求項３に記載のプロジェクション装置。
6. 前記分離光学部材は、偏光により光を分離する偏光分離膜を有する、請求項３から５のいずれか１項に記載のプロジェクション装置。
7. 前記分離光学部材は、波長の異なる光を分離する波長分離膜を有する、請求項３から５のいずれか１項に記載のプロジェクション装置。
8. 前記分離光学部材は半透過膜を有する、請求項３から５のいずれか１項に記載のプロジェクション装置。
9. 前記画像光形成部の発光面が前記投写光学系の光軸と交差し、かつ、前記撮像素子の受光面が前記投写光学系の光軸と交差するように、前記画像光形成部と前記撮像素子とが前記投写光学系の光軸の方向に重ねて配置される、請求項１または請求項２に記載のプロジェクション装置。
10. 前記画像光形成部は、発光面に並べて配置された発光体を備え、
    前記撮像素子は、受光面にマトリクス状に配置された複数のフォトセンサーを備え、
    前記発光面と前記受光面とは同一の面である、請求項１または請求項２に記載のプロジェクション装置。
11. 前記撮影部が前記撮像素子により撮影を行う間は発光を停止し、発光している間は前記撮影部による撮影を停止する、請求項９または請求項１０に記載のプロジェクション装置。
12. 前記撮像素子は、波長選択フィルターを備え、前記波長選択フィルターを透過した光を受光する、請求項９に記載のプロジェクション装置。
13. 台座部と、前記台座部に連結された投写部ケースと、を備え、
    前記投写部及び前記撮影部は前記投写部ケースに収容される、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のプロジェクション装置。
14. 可搬型の外装を備え、
    前記投写部、前記撮影部、前記通信部、前記制御部、及び、電源が前記外装に収容される、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載のプロジェクション装置。
15. 前記制御部は、前記受信画像に含まれる画像を記憶する受信画像メモリーを備え、
    前記情報処理装置から前記受信画像を受信した場合に、受信した前記受信画像に基づいて前記受信画像メモリーが記憶する画像を更新し、更新後の前記受信画像メモリーに記憶される画像を前記投写部によって投写する、請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のプロジェクション装置。
16. 投写対象に画像光を投写する投写部と、前記投写対象を含む範囲を撮影し撮影画像を生成する撮影部と、情報処理装置と通信する通信部と、制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記通信部により、前記情報処理装置に前記撮影画像を送信し、前記情報処理装置から描画像を受信し、
    前記投写部により、前記投写対象に前記描画像を投写し、前記撮影画像は投写しないように制御する、プロジェクション装置。
17. 投写対象に画像光を投写する投写部と、前記投写対象を含む範囲を撮影して撮影画像を生成する撮影部と、情報処理装置と通信する通信部と、を備えたプロジェクション装置の制御方法であって、
    前記通信部により、前記撮影部が生成した撮影画像を第１画像として情報処理装置に送信し、前記情報処理装置において前記第１画像に対して描画された第１描画像を含む第２画像を受信し、
    前記投写部により、前記第１描画像を前記投写対象に投写し、
    前記撮影部により、前記第１描画像が投写された前記投写対象を含む範囲を撮影して撮影画像を生成し、
    前記通信部により、前記撮影画像を第３画像として情報処理装置に送信し、前記情報処理装置において前記第３画像に対して描画された第２描画像を含む第４画像を受信し、
    前記投写部により、前記第１描画像及び前記第２描画像を前記投写対象に投写する、プロジェクション装置の制御方法。

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