JP2511233B2

JP2511233B2 - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2511233B2
Application number: JP2396393A
Authority: JP
Inventors: 一郎椎尾; 佳久金田; 清久仁河内谷
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1993-02-12
Filing date: 1993-02-12
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: US5550560A; JPH06250618A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発表会や講義等におい
て、コンピュータによるデジタル画像等をオペレータが
指示しながらスクリーンやディスプレイに表示させる画
像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、発表会や講義等においては、文字
や図形を、オーバーヘッドプロジェクタ（ＯＨＰ）によ
ってスクリーンへ投影したり、ディスプレイモニター等
に表示させたりして、この画像を指示しながら説明の進
行を図っていた。

【０００３】この説明の進行を円滑に行うために、オペ
レータが指示したスクリーン上の所定部位を検出して画
像を切り換える装置がある（特開昭５７−１１８２９３
号公報、特開昭６４−４１０２１号公報、特開平４−３
７９２２号公報）。この装置では、オペレータが説明に
用いる指示棒の先端部に発光素子を設けて、この発光装
置をスイッチ操作で発光させ、ＯＨＰによって画像が投
影されるスクリーン上に指示点を形成する。このスクリ
ーン上の画像は、別体のテレビカメラによって撮影され
ており、このテレビカメラで撮影した画像から発光する
指示点を検出し、検出された指示点に対応する画像に切
り換えている。

【０００４】しかしながら、上記のように、指示点をテ
レビカメラにより検出する装置では、ＯＨＰによる投影
画像とテレビカメラによる検出画像との位置を一致させ
る必要があるために、指示点の誤検出を引き起こすこと
がある。すなわち、オペレータ（発表者）がＯＨＰまた
はテレビカメラを移動させて、画像の投影位置と指示点
の検出位置とが相対的にずれた場合には、指示点を特定
するための位置がずれることになる。

【０００５】また、発光した指示点の位置を検出するこ
とでは、背景である画像の明るさが一定ではないため
に、スクリーン上に投影される画像によってテレビカメ
ラの出力は変化し、画像中の明るい輝度点を指示点と誤
って検出することがある。これにより指示点は完全には
判別できないので、装置としては誤って認識する結果と
なる。

【０００６】この問題を解決する装置として、計算機制
御によってスクリーン上に投影された画像上に画像切換
の指示領域（以下、オブジェクトという）を点滅させ、
オペレータが指示したオブジェクトを検出して投影画像
の切換指示を行う画像表示装置がある（IBM Technical
Disclosure Bulletin,Vol.33,No.6B,November 1990）。
この技術では、点滅しているスクリーン上のオブジェク
トを、オペレータが指示装置で選択し点滅された指示領
域を指示装置に設けられた検出器で検出することによっ
て、どのオブジェクトが選択されたか否かを判定してい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置のようにオブジェクトを常時点滅し、その点滅信号を
解析することでも、テレビカメラで指示点を検出する場
合と同様にオブジェクトの誤検出を引き起こすことがあ
る。

【０００８】例えば、オペレータが指示装置を移動させ
ると、スクリーン上の画像や光検出器の指向性により、
検出器の出力が変化する。また、スクリーン上に動画像
等の明暗の変化を伴う情報が表示されている場合には、
オブジェクトに限らずにオペレータが指示装置を置いた
位置の何れでも、検出器の出力信号は変化する。従っ
て、オブジェクトを点滅させた場合であっても完全には
判別することができない。

【０００９】本発明は、上記事実を考慮して、オペレー
タが指示するオブジェクトを確実に検出できる画像表示
装置を得ることが目的である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、画像を表す画像信号を出力
する画像信号出力手段と、予め定めた処理を行うために
指示される指示領域を前記画像中の所定位置に形成させ
かつ該指示領域の明るさを変動させるための領域信号を
出力する領域信号出力手段と、前記画像信号及び前記領
域信号に基づいて画面を表示する画面表示手段と、明る
さを検出する受光素子と該明るさを検出するか否かを指
示するスイッチとを備えた指示手段と、前記スイッチで
前記明るさの検出指示がされたときに、前記受光素子で
検出された明るさに基づいて前記指示手段により前記指
示領域が指示されたか否かを判定する判定手段と、前記
指示領域が指示されたと判定されたときに、判定された
指示領域に対応する処理を行う判定指示処理手段と、を
備えている。

【００１１】請求項２に記載の発明は、画像を表す画像
信号を出力する画像信号出力手段と、予め定めた処理を
行うために指示される多数の指示領域を前記画像中の所
定位置に形成させかつ該複数の指示領域を明るくする指
示領域と暗くする指示領域との各群に大別して各群毎に
明るさを変動させるための領域信号を出力する領域信号
出力手段と、前記画像信号及び前記領域信号に基づいて
画面を表示する画面表示手段と、明るさを検出する受光
素子と該明るさを検出するか否かを指示するスイッチと
を備えた指示手段と、前記スイッチで前記明るさの検出
指示がされたときに、前記受光素子で検出された明るさ
及び前記領域信号出力手段の領域信号に基づいて前記指
示手段により前記指示領域の何れか１つが指示されたこ
とを判定する判定手段と、前記指示領域が指示されたと
判定されたときに、判定された指示領域に対応する処理
を行う判定指示処理手段と、を備えている。

【００１２】

【作用】請求項１に記載した発明の画像表示装置は、画
像表示手段を備えており、この画像表示手段は、画像信
号及び領域信号に基づいて画像を表示する。画像信号は
画像を表す信号であり、画像信号出力手段から出力され
る。領域信号は、予め定めた処理を行うために指示され
る指示領域を画像中の所定位置に形成させかつ該指示領
域の明るさを明暗に変動させるための信号であり、領域
信号出力手段から出力される。この予め定めた処理に
は、表示される画面が、静止画のときには画面の切り換
え等があり、動画のときには、画面の静止、早送り、巻
き戻し等がある。また、表示されている画面に対応する
説明音声の再生開始や音楽の開始等の音声装置や環境照
明の明るさを変動させる照明装置等の周辺装置の駆動に
対応させることもできる。ここで、オペレータは、この
画面を指し示すために、指示手段を操作する。この指示
手段には、明るさを検出する受光素子及びスイッチが備
えられており、前記指示領域の明るさを検出するか否か
をオペレータがスイッチによって指示する。従って、指
示手段で明るさの検出指示が成されたときに、判定手段
によって受光素子で検出された明るさに基づいて指示領
域が指示されたことを判定すれば、画像の背景に明暗が
面倒する動画等の画像や明るさ変化が大きな画像があっ
ても誤って指示領域と判定することはない。この指示領
域が指示されたと判定されたときには、判定指示処理手
段によって、判定された指示領域に対応する処理を行
う。これによって、オペレータが指示した指示領域に対
応する処理を確実に実行することができる。

【００１３】また、表示された画像内に指示領域が複数
形成される場合には、何れの指示領域がオペレータによ
って指示されたかを判定する処理が煩雑になる。そこ
で、請求項２に記載の発明では、領域信号出力手段が、
予め定めた処理を行うために指示される多数の指示領域
を前記画像中の所定位置に形成させかつ該複数の指示領
域を明るくする指示領域と暗くする指示領域との各群に
大別して各群毎に明るさを変動させるための領域信号を
出力する。従って、画面には、画像及び複数の指示領域
が表示され、この複数の指示領域は、明るくする指示領
域と暗くする指示領域との各群に大別される。判定手段
は、指示手段で明るさの検出指示がされたときに、受光
素子で検出された明るさ及び領域信号出力手段の領域信
号に基づいて指示領域の何れか１つが指示されたことを
判定する。すなわち、全ての指示領域をまず明るくする
ものと暗くするものとの２群に分け、受光素子が向けら
れている指示領域がどちらの群に属しているかを判別
し、更に当該指示領域が含まれる群内の指示領域を明る
くするものと暗くするものとの２群に分け前記と同様の
動作を繰り返すことにより受光素子が向けられている１
つの指示領域を判別する。判定指示処理手段は、判定さ
れた指示領域に対応する処理を行い、オペレータが指示
した指示領域に対応する処理を確実に実行される。この
ように、複数の指示領域を明るくする指示領域と暗くす
る指示領域とに大別して判別することによって、複数の
指示領域から逐次判定することがなく、複数の指示領域
から判定するための指示領域を限定することができ、短
時間でオペレータが指示した指示領域を判定することが
できる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。第１実施例は発表会やプレゼンテーショ
ン等に用いられる画像表示装置に本発明を適用したもの
である。

【００１５】図１に示したように、第１実施例の画像表
示装置１０は、スクリーン２２に画面２４を投影するた
めのオーバーヘッドプロジェクタ（以下、ＯＨＰとい
う。）１６を用いており、このＯＨＰ１６には液晶ユニ
ット１４が設けられている。液晶ユニット１４は入力信
号に応じた位置及び透過率の不透明部を形成し、ＯＨＰ
１６の下部本体側の図示しない光源の光を制限して透過
する。この液晶ユニット１４はケーブル２６を介してパ
ーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという。）に接続さ
れており、ＰＣ１８によって液晶ユニット１４の不透明
部の位置及び透過率が制御される。従って、透過率を略
０％に設定すれば、液晶ユニット１４には２値画像が形
成されて、スクリーン２２には、ＰＣ１８による制御さ
れた液晶ユニット１４の形成画像が投影されて画面２４
が形成される（図３参照）。また、この透過率を画像の
階調に対応させることによって、連続階調の画像を投影
することもできる。なお、ＰＣ１８には、画面２４を形
成するためのデータ及びプログラムが記憶されている
（詳細は後述）。

【００１６】オペレータは、画面２４の切換指示を行う
ための指示スイッチ３６を備えた指示器１２（図２参
照）を用いて上記画面２４を指示しながら説明を行う。
この指示器１２は、接続ケーブル３０を介してＰＣ１８
に接続されている。

【００１７】図２に示したように、指示器１２はオペレ
ータが保持するための握り筒３８を備えており、握り筒
３８には指示スイッチ３６が設けられている。この握り
筒３８にはロッド３４を介して光センサー３２が取り付
けられている。また、握り筒３８の内部には、光センサ
ー３２によって受光した光及び指示スイッチ３６のオン
オフ信号をコード化して出力するための出力回路（図４
参照）４１が収納されている。

【００１８】図４に示したように、指示器１２の出力回
路４１は、光検出回路４４、エンコーダ４６及び乾電池
等のバッテリー５０から構成されている。光センサー３
２は、出力回路４１の光検出回路４４に接続されてお
り、光センサー３２から出力される受光量に応じたセン
サー出力信号が光検出回路４４に入力される。この光検
出回路４４は、光センサー３２から入力される信号のレ
ベルに応じて光センサー３２が検出した光の明るさ（後
述する「明」か「暗」）に対応するハイレベルまたはロ
ーレベルの信号を出力する回路（図５参照）である。

【００１９】この光検出回路４４の出力側は、エンコー
ダ４６を介してＰＣ１８に接続されている。エンコーダ
４６は、入力された信号をビット列に変換して出力する
ための回路であり、光センサー３２が検出した光の明る
さ（明暗）を表すの１ビット信号及び指示スイッチ３６
のオンオフの１ビット信号からなる２ビットの信号に変
換されたビット列信号を、ＰＣ１８へ出力する。

【００２０】上記の光検出回路４４及びエンコーダ４６
には、電力線５２から電力が供給される。すなわち、こ
の電力線５２は、指示スイッチ３６を介してバッテリー
５０に接続されており、指示スイッチ３６が押圧される
とバッテリー５０の電力が電力線５２を介して光検出回
路４４及びエンコーダ４６に供給される。

【００２１】図５に示したように、光検出回路４４は、
平均化回路５４、比較回路５６から構成され、光センサ
ー３２からの出力信号が、平均化回路５４の入力側及び
比較回路５６の第１の入力側に共に入力されるように接
続されている。また、平均化回路５４の出力側は比較回
路５６の第２の入力側に接続されており、比較回路５６
の出力側はエンコーダ４６に接続されている。平均化回
路５４は入力信号をノイズ除去して所定時間について平
均したレベルの信号を出力する回路であり、比較回路５
６は光センサー３２の出力信号のレベルと平均化回路５
４により平均された信号レベルとを比較した結果の信号
を出力する。本第１実施例の比較回路５６は、第２の入
力側の信号レベルを基準として第１の入力側の信号レベ
ルを比較しており、第１の入力側の信号レベルが第２の
入力側の信号レベルを越えたときにハイレベルの信号、
第１の入力側の信号レベルが第２の入力側の信号レベル
以下のときにローレベルの信号を出力する。

【００２２】ここで、第１実施例では、指示スイッチ３
６が押圧されたときの光量から、所定量だけ明るくした
「明」状態及び所定量だけ暗くした「暗」状態に反転し
て、後述する画面切換等の指示領域（以下、オブジェク
トという。）の明るさを検出している。すなわち、図７
に示したように、オペレータが画面２４を指示器１２で
指示しながら説明する過程では、光センサー３２に照射
される光量は画面２４のそれぞれの画像の部位に応じた
明るさによって変動する。このとき、オペレータがある
時刻ｔ₁のときに指示スイッチ３６を押圧すると、その
スイッチ３６を押圧している期間の平均の光量Ｉ₁に対
するレベルの信号が比較回路５６へ出力される。その後
に、この光量Ｉ₁から所定光量を変動させて「明」及び
「暗」に反転駆動すると、比較回路５６は光量Ｉ₁と検
出光量とを比較してハイレベルまたはローレベルの信号
を出力する。次に、時刻ｔ₁から所定時間を経過した時
刻ｔ₂のときに指示スイッチ３６を押圧すると、上記と
同様に押圧期間の平均の光量Ｉ₂に対するレベルの信号
が比較回路５６へ出力されて光量Ｉ₂と検出光量とを比
較してハイレベルまたはローレベルの信号を出力する。

【００２３】従って、比較回路５６から出力される信号
は、平均化回路５４の出力信号である指示スイッチ３６
の押圧期間の平均光量のレベルの信号を基準値として光
センサー３２の出力信号が基準値を越えた「明」のとき
にハイレベルの信号、基準値以下の「暗」のときにロー
レベルの信号となる。

【００２４】図６には、スクリーン２２に画面２４を表
示させるための信号の流れをＰＣ１８の機能別のブロッ
ク図として示した。先ず、画像データメモリ７６に記憶
された画像データがドライバー７４に入力されて、ドラ
イバー７４から出力される信号によって液晶ユニット１
４が駆動されてスクリーン２２に画像が投影される（図
１参照）。このとき、この投影された画像（メインイメ
ージ９２）に対するオブジェクトの数及び位置のデータ
もドライバー７４に入力される。従って、スクリーン２
２にはメインイメージ９２とオブジェクトイメージ９４
が投影され、画面２４が形成される（図３参照）。この
オブジェクトの数及び位置のデータは、オブジェクトデ
ータメモリ７０に記憶されており、オブジェクト制御部
６８がオブジェクトデータメモリ７０からオブジェクト
のデータをドライバー７４へ出力する。なお、ＳＷ判定
部６２とオブジェクト制御部６８とを接続して、オブジ
ェクトイメージ９４を、指示スイッチ３６のオンオフの
信号を用いてオペレータの指示により投影するようにし
てもよい。

【００２５】オペレータは、このスクリーン２２に投影
された画面２４を用いて説明等を行い、画面の切り換え
等が生じたときに、指示スイッチ３６を押圧する。これ
により、指示器１２からは、オブジェクトの明るさを含
んだ信号が出力される。この指示器１２の出力信号がＰ
Ｃ１８のＳＷ判定部６２に入力される。ＳＷ判定部６２
では、指示スイッチ３６がオンか否かを判定し、指示ス
イッチ３６がオンされると明暗判定部６４へオン信号を
出力する。このとき、オブジェクトの明るさを表す信号
もＳＷ判定部６３を介して明暗判定部６４へ出力され
る。これにより、明暗判定部６４は信号線７８を介して
オブジェクト制御部６８へ信号を出力し、オブジェクト
制御部６８では、各オブジェクトの明るさをオブジェク
トの位置及び数に応じて「明」か「暗」かに変動させる
ためにドライバー７４へ信号を出力する。なお、信号線
７９はオブジェクト制御部６８から明暗判定部６４へオ
ブジェクトの数に関する情報を送出するための線であ
る。

【００２６】このオブジェクトの変動と共に、明暗判定
部６４では指示スイッチ３６のオン信号と光センサー３
２が検出した明るさに基づいて、オペレータが指示した
オブジェクトを決定し、決定されたオブジェクトを表す
値を対応オブジェクト処理部６６へ出力する。

【００２７】オブジェクト対応処理部６６には、オブジ
ェクトプログラムメモリ７２から各オブジェクトに対応
して記憶された処理プログラムが入力される。従って、
オブジェクト対応処理部６６では、入力されたオブジェ
クトに対応したプログラムに応じて処理が行われる。第
１実施例のオブジェクト対応処理は、一例として画面を
切り換えるためにドライバー７４へ切換信号を出力し、
ドライバ７４はこれに基づいて例えば画像データメモリ
７６から所定データを読み出す。なお、このオブジェク
トに対応した処理のプログラムは、図６の破線で示した
ように、オブジェクト対応処理部６６に音響装置８０を
接続し、この音響装置８０を駆動するようにすることも
可能である。これによって、画面に応じて音楽やテープ
の音声を制御することができる。

【００２８】以下、第１実施例の作用をＰＣ１８の作動
と共に説明する。先ず、スクリーン２２に画像が投影さ
れると、図８に示した制御メインルーチンが実行され
る。先ず、ステップ１０２では、オブジェクト制御部６
８の実行が開始され（図１０参照）、投影された画像に
対応する複数のオブジェクトを決定して、オブジェクト
イメージ９４（図３参照）を表示する。次にオペレータ
が画像切換のために指示スイッチ３６をオンすると、Ｓ
Ｗ判定部６２からオン信号が明暗判定部６４へ出力され
（ステップ１０４、１０６）、ステップ１０８のオブジ
ェクト判別処理が開始される。従って、オペレータが指
示スイッチ３６をオンするまでは、オブジェクトの明る
さ変動がなされずに、画面を目視する者が煩わしさを感
じることはない。

【００２９】ステップ１０８は、明暗判定部６４及びオ
ブジェクト制御部６８の処理で、何れのオブジェクトが
オペレータによって指示されたかを判別するサブルーチ
ン（詳細は後述）である。このステップでオペレータに
よって指示されたオブジェクトが決定され、決定された
オブジェクトに対応する値が明暗判定部６４から対応オ
ブジェクト処理部６６へ出力される。

【００３０】ステップ１０３は、ステップ１０８のオブ
ジェクト判別処理中にスイッチ３６がオフされてしまっ
たか（割り込み）を判別することにより、オブジェクト
が判別できたか否かを判別する。オブジェクトが判別で
きなかったときはステップ１０２へ戻り、オブジェクト
が判別できたときはステップ１１４へ進む。

【００３１】次のステップ１１４は、対応オブジェクト
処理部６６の処理であり、明暗判定部６４で決定された
オブジェクトに対応する領域処理を行う。本実施例で
は、ドライバー７４へ画面切換が指示される。この領域
処理は、画面切換の他に、動画の静止やコマ送り、音楽
の開始や停止、照明の光量変更、カーテンの開閉等の周
辺機器を駆動するようにしてもよい。この領域処理が終
了するとシステムのメインスイッチ（図示せず）がオフ
されるまで無限ループ処理を行う（ステップ１０５）。

【００３２】次に、上記ステップ１０８の詳細を説明す
る。第１実施例の明暗判定は、オブジェクトを順に明る
くして指示されたオブジェクトを判定する順次点滅方式
によって行うもので、図９に示した指示オブジェクト判
別サブルーチンが明暗判定部６４において実行される。
ステップ１２０では、後述する割り込みリーチン（図１
１参照）を実行可能にする。これは、オペレータがオブ
ジェクト選択を中断するために指示スイッチ３６がオン
からオフに切り替えたときに、明暗判定の処理を中断す
るための処理である。ステップ１２２へ進むと、スクリ
ーン２２に投影されたオブジェクトＯＢ₁、ＯＢ₂、Ｏ
Ｂ₃の明るさが全て「暗」（図１３参照）になるよう
に、オブジェクト制御部６８へ信号を出力する。また、
オブジェクトを表す値ｎに１をセットする。

【００３３】次のステップ１２４では、オブジェクトＯ
Ｂｎ（ｎ＝１，２，３）が順に「明」となるように明る
くするためのオブジェクトを表す指示信号をオブジェク
ト制御部６８へ出力する。この場合、オブジェクトＯＢ
₁を表す信号をオブジェクト制御部６８へ出力する。こ
れにより、オブジェクトＯＢ₁の明るさが「明」にされ
る。次のステップ１２６では、指示器１２の光センサー
３２の出力が「明」であるか否かを判定する。「明」で
ある場合には肯定判定され、オペレータが指示したオブ
ジェクトＯＢｎと決定し、ステップ１３０へ進む。一
方、否定判定された場合には、ステップ１２８におい
て、次のオブジェクトの判定を行うために値ｎを１イン
クリメントしてステップ１２９へ進む。ステップ１２９
では値ｎが全オブゼクト数を越えたか否かを判定し、肯
定判定のときはｎ＝１にセットし（ステップ１３１）、
否定判定のときはそのままステップ１２４へ戻る。この
ように、オブジェクトＯＢｎ（ｎ＝１，２，３）の明る
さを順に「明」にして、光センサー３２出力が「明」の
オブジェクトを判定する。

【００３４】詳細には、先ず、図１３（１）に示したよ
うに、オブジェクトＯＢ₁の明るさが、上記ステップ１
２２で「暗」にセットされた時間（時刻ＳＴまでの時
間）の後に所定時間（時刻ＳＴから時刻Ｔ₁までの時
間）だけ「明」となる。このとき、指示器１２から出力
された明るさが「明」と判定された場合には、オペレー
タはオブジェクトＯＢ₁を指示したと決定し、次のステ
ップ１３０で決定されたオブジェクトＯＢｎのチェック
処理（後述）を行う。一方、「明」と判定されない場合
には、オペレータはオブジェクトＯＢ₁を指示していな
いと判定し、オブジェクトＯＢ₁を「暗」にすると共
に、図１３（２）に示したように、次のオブジェクトＯ
Ｂ₂の明るさを所定時間（時刻Ｔ₁から時刻Ｔ₂までの
時間）だけ「明」にする。次に、上記オブジェクトＯＢ
₁の場合と同様に、「明」と判定された場合には、オブ
ジェクトＯＢ₂のチェック処理を行う。また、オブジェ
クトＯＢ ₂の明るさが「明」でない場合には、オブジェ
クトＯＢ₂を「暗」にすると共に、図１３（３）に示し
たように、次のオブジェクトＯＢ₃の明るさを所定時間
（時刻Ｔ₂から時刻Ｔ₃までの時間）だけ「明」にす
る。次に、上記と同様に、オブジェクトＯＢ₃のチェッ
ク処理を行う。このように、順次オブジェクトの明るさ
を判定しオペレータが指示器１２により指示したオブジ
ェクトＯＢｎを決定する。

【００３５】次のステップ１３０では、オブジェクトＯ
Ｂｎの明暗の反転を繰り返すように信号をオブジェクト
制御部６８へ出力して、決定されたオブジェクトＯＢｎ
がオペレータの指示したオブジェクトであることを確認
する。例えば、オブジェクトＯＢ₁と決定された場合に
は、オブジェクト制御部６８が「暗」、「明」、「暗」
と順にオブジェクトＯＢ₁の明るさを反転させる（図１
３（１）の一点鎖線参照）。従って、光センサー３２の
出力がオブジェクトの「明」、「暗」に同期して得られ
た場合には、上記決定したオブジェクトＯＢ₁をオペレ
ータが指示していると判定できる。また、オブジェクト
ＯＢ₂と決定された場合（図１３（２）の二点鎖線参
照）、及びオブジェクトＯＢ₂ＯＢ₃と決定された場合
（図１３（３）の三点鎖線参照）も同様である。

【００３６】なお、チェック処理は、複数回の反転動作
を行うようにすることによって、画面への光雑音により
明るさが変化した場合であっても、この変化した状態を
除去することができ、安定して処理することができる。

【００３７】次のステップ１３２では、上記チェック処
理において検出した明るさがチェック処理時の明るさに
一致したか否かを判定し、否定判定の場合には、雑音等
の検出による誤判定と判定し、ステップ１２２へ戻り上
記処理を再度実行する。一方、肯定判定の場合には、ス
テップ１３３において割り込み（後述）を実行不可能に
設定し、ステップ１３４において決定されたオブジェク
トＯＢｎを表す値を対応オブジェクト処理部６６へ出力
して本ルーチンを終了する。

【００３８】なお、オブジェクト毎に異なる時間に明る
さが「明」となるように所定時間内で順次オブジェクト
を反転させ、指示器１２から出力された信号が明るくな
るまでの時間を計測することによってオペレータが指示
したオブジェクトを決定するようにしてもよい。

【００３９】次に、オブジェクト制御部６８の処理を図
１０を参照して説明する。オブジェクト制御部６８の処
理は、２つのサブルーチン（図１０（１）、（２））か
らなる。各々は制御メインルーチン（図８）及びオブジ
ェクト判別ルーチン（図９）において呼び出される。

【００４０】図１０（１）に示したサブルーチンは、制
御メインルーチン（図８）において生成されるオブジェ
クト形成の信号を受けて起動し、ステップ１３６へ進
む。このステップ１３６において表示された画像に対応
する複数のオブジェクトを決定し、この決定されたオブ
ジェクトイメージ９４（図３参照）を表示するようにド
ライバー７４へ信号を出力して本サブルーチンを終了す
る。

【００４１】図１０（２）に示したサブルーチンは、指
示オブジェクト判別サブルーチン（図９）において生成
されるｎ番目のオブウジェクトＯＢｎを「明」または
「暗」にする信号を受けて起動し、ステップ１４４へ進
む。ステップ１４４では、ｎ番目のオブジェクトを信号
に従って「明」または「暗」にセットして本サブルーチ
ンを終了する。

【００４２】ここで、本第１実施例では、指示スイッチ
３６がオンと判定されて明暗判定処理の実行と共に、図
９のステップ１２０において図１１に示した割り込みル
ーチンが実行可能に設定される。この割り込みルーチン
は、指示スイッチ３６がオンからオフに切り換わったと
きに実行される。この割り込みは、オペレータが指示ス
イッチ３６の押圧を解除したときに実行されるので、こ
のときのオブジェクトの明暗判定処理の継続は必要がな
い。従って、上記オブジェクトの決定処理中であって
も、オペレータの指示スイッチ３６の押圧が解除された
場合には、直ちに図９に示した処理が中止されて（ステ
ップ１５１Ａ）、明暗判定部６４は、何れのオブジェク
トも選択されなかったことを表す値を図９の処理に代わ
ってオブジェクト対応処理部６６へ出力する（ステップ
１５１Ｂ）。図８では、この値を受けて領域処理を行わ
ないで（ステップ１０３）、ステップ１０２へ戻るの
で、オブジェクト制御部６８により画面の復帰処理が実
行される。従って、オペレータが操作を誤って指示スイ
ッチ３６を押圧しても、処理が継続することがない。

【００４３】このように、第１実施例では、指示器１２
の指示スイッチ３６の押圧によりオブジェクトの明るさ
の反転（「明」と「暗」）を開始しているため、オペレ
ータが指示する画面の切換等のタイミングを容易に同期
させることができる。また、指示スイッチ３６の押圧時
点だけ明るさが反転するため、常時、オブジェクトの点
滅する画面を目視しているときのような煩わしさが生じ
ることがない。

【００４４】また、第１実施例では接続ケーブル３０を
介して指示器１２の信号がＰＣ１８に入力されるため、
単純な構成で雑音が少ない信号の入出力を行うことがで
き、指示スイッチ３６のオンオフ検出することのみの簡
単な構成でオペレータが指示する画面の切換等のタイミ
ングを容易に同期させることができる。

【００４５】次に、第２実施例を説明する。本第２実施
例は、明るさの明暗により複数オブジェクトを２群に大
別しながらオペレータが指示するオブジェクトを決定す
る方法（所謂２分法）を用いたものである。なお、本第
２実施例は第１実施例と同様の構成のため、同一部分に
は同一符号を付し詳細な説明は省略し、以下異なる部分
について説明する。

【００４６】次に、図８のステップ１０８に対応する、
第２実施例の指示オブジェクト判別サブルーチンを図１
２及び図１４を参照して説明する。本ルーチンが実行さ
れると、ステップ１２０へ進み、前記の割り込みルーチ
ン（図１１）を実行可能にする。これは、オペレータが
オブジェクト選択を中断するために、指示スイッチ３６
がオンからオフに切り換えたときに、明暗判定処理を中
断するための処理である。ステップ１５２では、全ての
オブジェクト（本実施例ではオブジェクトＯＢ ₁、ＯＢ
₂、ＯＢ₃の３つ）の明るさ、すなわち「明」と「暗」
を数回（本実施例では２回、図１４参照、時間Ｓを数回
実行）反転させるためにオブジェクト制御部６８へ信号
を出力する。これにより光センサ出力が正しく明暗を検
出するまで、この反転を繰り返す。この複数回の反転動
作は、オペレータがオブジェクトイメージ上に指示器１
２の光センサー３２を位置させているかを判定すると共
に、画面への光雑音により明るさが変化した場合の変化
した状態を除去して安定作動させるためである。

【００４７】次のステップ１５４では、オブジェクト制
御部６８から表示すべきオブジェクトの数を読み取り、
ステップ１５６においてオブジェクトＯＢ₁、ＯＢ₂、
ＯＢ ₃を、オブジェクトＯＢ₁、ＯＢ₂からなるグルー
プＧ１、オブジェクトＯＢ₃のグループＧ２に大別す
る。次のステップ１５８ではグループＧ１に含まれるオ
ブジェクトの明るさが「暗」でかつグループＧ２に含ま
れるオブジェクトの明るさが「明」になるように（図１
４参照、時間Ｔａにおけるオブジェクトの明るさに対
応）、明るいオブジェクトのグループに含まれるオブジ
ェクトを「明」に、暗いオブジェクトのグループに含ま
れるオブジェクトを「暗」にするような信号をオブジェ
クト制御部６８へ出力する。次のステップ１６０では、
光センサー３２の出力信号が「明」か否かを判定するこ
とにより、オペレータが指示しているオブジェクトがグ
ループＧ２に含まれているか否かを判定する。肯定判定
の場合には、指示されたオブジェクトはグループＧ２に
含まれており、この場合オブジェクトＯＢ₃であるた
め、更なるオブジェクトの判別の必要がないため、ステ
ップ１６４においてオペレータの指示がオブジェクトＯ
Ｂ₃であると決定する。次のステップ１６６は、上記ス
テップ１３０と同様のチェック処理である。この場合、
オブジェクトＯＢ₃の明るさは「明」であるため、図１
４（３）に三点鎖線で示したように、例えば３回、順次
明るさが「暗」「明」「暗」に反転するようにオブジェ
クト制御部６８へ信号を出力する。このときのオブジェ
クトＯＢ₃の明るさを検出し、反転と一致したときにス
テップ１３２で肯定判定される。次に、ステップ１３３
において割り込みを実行不可能に設定し、次のステップ
１３４でオペレータが指示しているオブジェクトが決定
されたオブジェクトＯＢ₃であることを出力して本ルー
チンを終了する。

【００４８】一方、ステップ１６０で否定判定された場
合には、オペレータの指示はグループＧ１に含まれるオ
ブジェクトＯＢ₁、ＯＢ₂の何れかであるため、ステッ
プ１６２においてグループＧ１にオブジェクトＯＢ₁を
設定しかつグループＧ２にオブジェクトＯＢ₂を設定
し、ステップ１５８へ戻る。ステップ１５８では上記と
同様にグループ毎の明るさになるように（図１４参照、
時間Ｔｂにおける各オブジェクトの明るさに対応）、明
るいオブジェクトのグループＧ２を「明」にする信号を
オブジェクト制御部６８へ出力する。ここで、次のステ
ップ１６０では、オペレータが指示しているオブジェク
トがグループＧ２に含まれているか否かを判定するが、
否定判定された場合であっても、オブジェクトの大別が
不可能なため、ステップ１６４へ進み、設定されたグル
ープのオブジェクトの明るさと指示器１２から出力され
た明るさとによってオペレータが指示したオブジェクト
を決定する。

【００４９】決定されたオブジェクトは上記と同様にス
テップ１６４において現在の明るさから反転するチェッ
ク処理が行われる。例えば、オブジェクトＯＢ₁である
と決定された場合、このときのオブジェクトＯＢ₁の明
るさは「暗」であるため、図１４（１）に一点鎖線で示
したように、順次明るさが「明」「暗」「明」と反転す
るようにオブジェクト制御部６８へ指示する。同様に、
オブジェクトＯＢ₂であると決定された場合、このとき
のオブジェクトＯＢ₂の明るさは「明」であるため、図
１４（２）に二点鎖線で示したように、順次明るさが
「暗」「明」「暗」と反転するようにオブジェクト制御
部６８へ指示する。この後、オブジェクトＯＢ₁または
ＯＢ₂の明るさを検出し、上記チェック処理と一致した
ときにステップ１３２で肯定判定されてオペレータが指
示しているオブジェクトが決定されたオブジェクトＯＢ
₁またはＯＢ₂を表す値を対応オブジェクト処理部６６
へ出力して本ルーチンを終了する。

【００５０】また、上記では、３つのオブジェクトの判
定処理について説明したが、次に、Ｎ個のオブジェクト
の処理について、図１８を参照し説明する。なお、上記
判定処理（図１２）と同一部分は、詳細な説明を省略
し、以下、異なる部分を説明する。

【００５１】ステップ１７２では、初期値をして、変数
Ｎにオブジェクトの総数、変数ｎ１に１、変数ｎ２に変
数Ｎの値を代入する。変数Ｎは、選択されたオブジェク
トとして判定されるべき候補のオブジェクトの数であ
る。初期値は表示オブジェクトの総数である。以下のス
テップで候補を絞り、１つの候補に絞られればこの変数
Ｎの値は１となる。また、変数ｎ１は、判定されるべき
候補として含まれる範囲の最初のオブジェクトの値を示
し、変数ｎ２は、最後のオブジェクトの値を示してい
る。

【００５２】次のステップ１７３では、変数Ｎの値が１
であるか否かを判定している。１であれば、オブジェク
トは１つに絞られたので、これを検出結果として、上記
と同様に（図１２）、ステップ１６６、１３２、１３
３、１３４を実行する。

【００５３】ステップ１７３で否定判定されたときは複
数のオブジェクトの判定が必要であるため、ステップ１
７４において、候補として残存しているオブジェクトを
２つのグループＧ１，Ｇ２に分ける処理を行い、候補と
して残存しているオブジェクトは各グループＧ１，Ｇ２
へ等分する。すなわち、判定されるべき候補のオブジェ
クトの数Ｎの半分の値ｋ（Ｎが偶数のときはｋ＝Ｎ／
２，Ｎが奇数のときはｋ＝（Ｎ＋１）／２）を求め、以
下にようにオブジェクトをグループＧ１，Ｇ２へ等分す
る。

【００５４】グループＧ１は、オブジェクトＯＢｎ
（ｎ：ｎ１〜ｎ１＋ｋ−１）を、グループＧ２は、オブ
ジェクトＯＢｎ（ｎ：ｎ１＋ｋ〜ｎ２）を設定する。

【００５５】次のステップ１７６では、オブジェクトの
グループＧ１を「暗」に、グループＧ２を「明」にする
ように、オブジェクト制御部６８へ信号を出力する。こ
の後、光センサの明るさを調べ（ステップ１７７）、暗
ければステップ１７８へ、明るければステップ１８０へ
進む。

【００５６】ステップ１７８では、次に調べるオブジェ
クトのグループをグループＧ１に設定するために、グル
ープＧ１の最後のオブジェクトの値（ｎ１＋ｋ−１）
を、判定されるべき範囲の最後の値を示す変数ｎ２に設
定する。一方、ステップ１８０では、次に調べるオブジ
ェクトのグループをグループＧ２に設定するために、グ
ループＧ２の最初のオブジェクトの値（ｎ１＋ｋ）を、
判定されるべき範囲の最初の値を示す変数ｎ１に設定す
る。次のステップ１８２では、設定されたグループに含
まれるオブジェクトの総数Ｎを演算（Ｎ＝ｎ２−ｎ１＋
１）した後ステップ１７３へ戻る。このように、オペレ
ータが指示したオブジェクトが最終的に残存するので、
これを容易に判定することができる。

【００５７】このように、第２実施例では、複数形成さ
れたオブジェクトを順次２群に大別して最終的に明るさ
の設定と一致したオブジェクトに決定しているため、オ
ブジェクトが多数あるときにオブジェクト毎に判定する
ことよりも処理時間を短縮することができる。

【００５８】次に、第３実施例を説明する。上記実施例
では、指示器１２から接続ケーブル３０を介してオペレ
ータによる画面切換等の指示を出力したが、第３実施例
は、指示器１２から無線により送信された信号からＰＣ
１８においてオブジェクトを判別するものである。な
お、本第３実施例は上記実施例と同様の構成のため、同
一部分には同一符号を付し詳細な説明は省略し、以下異
なる部分について説明する。図１５に示したように、第
３実施例の画像表示装置１０のＰＣ１８にはケーブル２
８を介して受信器２０が接続されている。また、指示器
１２は、光センサー３２によって受光した光及び指示ス
イッチ３６のオンオフ信号をコード化してアンテナ４０
から出力するための送信回路（図１６参照）４２を備え
ている。

【００５９】図１６に示したように、指示器１２の送信
回路４２は、光検出回路４４、エンコーダ４６、発信回
路４８及び乾電池等のバッテリー５０から構成されてい
る。光検出回路４４の出力側は、エンコーダ４６を介し
て発信回路４８に接続されている。エンコーダ４６は、
上記実施例と同様に入力された信号をビット列に変換し
て出力するための回路であり、変換されたビット列信号
を、発信回路４８へ出力する。なお、エンコーダ４６に
は、この光検出回路４４が出力する信号の他に、画像表
示装置１０の固有のＩＤコード等が予め記憶されてい
る。このＩＤコードが所定のチェック用のビット列（以
下、チェックビッツ、という）として光検出回路４４の
出力信号のビット値に付加された、送信用のビット列信
号がエンコーダ４６から出力される。発信回路４８はア
ンテナ４０に接続されており、発信回路４８において入
力されたビット列信号が送信用の信号に変換され、この
変換された信号がアンテナ４０から送信される。

【００６０】上記の光検出回路４４、エンコーダ４６、
発信回路４８には、電力線５２から電力が供給される。
すなわち、この電力線５２は、指示スイッチ３６を介し
てバッテリー５０に接続されており、指示スイッチ３６
が押圧されるとバッテリー５０の電力が電力線５２を介
して光検出回路４４、エンコーダ４６、発信回路４８に
供給される。

【００６１】図１７には、第３実施例のＰＣ１８の機能
別のブロック図を示した。第３実施例では、第１実施例
のＰＣ１８におけるＳＷ判定部６２に代えてチェック部
６３にすると共に、このチェック部６３に受信器２０か
ら信号が入力されるように接続されている。従って、ス
クリーン２２に投影された画面２４の切り換え等時に
は、オペレータが指示器１２の指示スイッチ３６を押圧
するとにより、指示器１２からオブジェクトの明るさを
含んだ信号が電波で送信される。この指示器１２の送信
信号を受信器２０が受信する。受信器２０で受信された
信号は、チェック部６３に入力され、デジタル信号に変
換されて、指示器１２から正しく信号が送信されたと判
定された場合には、明暗判定部６４へ判定信号が出力さ
れる。

【００６２】以下、第３実施例の作用を説明する。第３
実施例では、図８に示した制御メインルーチンのステッ
プ１０６を指示器１２からの送信信号についてチェック
ビッツが適正か否かを判定することに代えて実行する。
従って、複数のオブジェクト（オブジェクトイメージ９
４）が表示され（ステップ１０２）、次に指示器１２か
らの送信信号についてチェックビッツが適正か否かを判
断し（ステップ１０４、１０６）、適正なチェックビッ
ツの場合にステップ１０８へ進む。ステップ１０８及び
ステップ１１４は、上記第１実施例と同様のため、詳細
な説明は省略する。なお、図１１に示した割り込みルー
チンは、チェックビッツが適正でなくなった場合に割り
込むようにしてもよい。

【００６３】このように、第３実施例では、指示器１２
とＰＣ１８とを無線により送受信しているため、オペレ
ータの移動範囲を拡大することができる。また、第３実
施例では、オブジェクトの明るさの反転（「明」と
「暗」）の開始を、指示器１２が送信する信号に含まれ
るチェックビッツを用いて判定しているため、電波によ
る信号送受信時の誤動作が減少し、オペレータの指示に
対応した処理を的確に行うことができる。

【００６４】なお、第３実施例では、チェックビッツに
よりオペレータによる指示スイッチ３６の押圧の検出及
び他の電波等のノイズ除去を行っているが、受信器２０
にスケルチ回路等の検出回路を設けることによって、こ
の検出及びノイズ除去するようにしてもよい。

【００６５】なお、上記実施例では、ＯＨＰによってス
クリーンに画像を投影した例について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、ビデオプロジェク
タ、ＣＲＴ及びＬＣＤ等の表示装置に画像を表示させる
装置にも適用が可能である。また、静止画を切り換える
ことのみに限定されず、デジタル画像による動画等の静
止、早送り、巻き戻し等に応用することができることは
勿論である。

【００６６】また、スイッチ３６としては、押しボタン
式の他に、距離を感知する近接スイッチや光量を検出す
るスイッチ等の種々の形式のスイッチを用いることがで
きる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載した
発明によれば、指示手段により明るさ検出を開始してい
るため、オペレータが指示する画面の切換等のタイミン
グを容易に同期させて確実に指示された指示領域を判定
することができるという効果、並びに、スイッチにより
指示手段を起動するため、指示手段に電池を内蔵した場
合に内蔵されている電池の消費を抑制することができる
という効果がある。

【００６８】請求項２に記載した発明によれば、多数の
指示領域を２つの群に分類しているため、複数の指示領
域を順に判定するような処理時間の増大がなく、オペレ
ータが指示する画面の切換等の指示を迅速かつ確実に検
出することができる、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の画像表示装置の構成
を示す外観図である。

【図２】第１実施例の画像表示装置に用いた指示器の外
観斜視図である。

【図３】スクリーンに投影された画面を示すイメージ図
である。

【図４】第１実施例の画像表示装置の指示器の概略構成
を示すブロック図である。

【図５】図４における光検出回路の構成を示すブロック
図である。

【図６】第１実施例の画像表示装置に用いたパーソナル
コンピュータの機能別概略構成を示すブロック図であ
る。

【図７】指示器の光センサーに照射される明るさが時間
と共に変動する状態を示す線図である。

【図８】第１実施例の制御メインルーチンを示すフロー
チャートである。

【図９】第１実施例のオブジェクト判別サブルーチンに
ついて明暗判定部の制御の詳細を示すフローチャートで
ある。

【図１０】第１実施例のオブジェクト判別サブルーチン
についてオブジェクト制御部の制御の詳細を示すフロー
チャートである。

【図１１】第１実施例のオブジェクト判別サブルーチン
についての割り込みルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図１２】第２実施例のオブジェクト判別サブルーチン
の詳細を示すフローチャートである。

【図１３】順次オブジェクトの明るさを変動させて指示
されたオブジェクトを決定することを説明するためのタ
イムチャートである。

【図１４】２分法によりオブジェクトの明るさを変動さ
せて指示されたオブジェクトを決定することを説明する
ためのタイムチャートである。

【図１５】本発明に係る第１実施例の画像表示装置の構
成を示す外観図である。

【図１６】第３実施例の画像表示装置の指示器の概略構
成を示すブロック図である。

【図１７】第３実施例の画像表示装置に用いたパーソナ
ルコンピュータの機能別概略構成を示すブロック図であ
る。

【図１８】Ｎ個のオブジェクト判別サブルーチンの詳細
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０画像表示装置１２指示器１４液晶ユニット１６オーバーヘッドプロジェクタ１８パーソナルコンピュータ２０受信器２２スクリーンＯＢ₁、ＯＢ₂、ＯＢ₃ オブジェクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者金田佳久東京都千代田区三番町５−19 日本アイ・ビー・エム株式会社東京基礎研究所内 (72)発明者河内谷清久仁東京都千代田区三番町５−19 日本アイ・ビー・エム株式会社東京基礎研究所内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を表す画像信号を出力する画像信号
出力手段と、予め定めた処理を行うために指示される指示領域を前記
画像中の所定位置に形成させかつ該指示領域の明るさを
変動させるための領域信号を出力する領域信号出力手段
と、前記画像信号及び前記領域信号に基づいて画面を表示す
る画面表示手段と、明るさを検出する受光素子と該明るさを検出するか否か
を指示するスイッチとを備えた指示手段と、前記スイッチで前記明るさの検出指示がされたときに、
前記受光素子で検出された明るさに基づいて前記指示手
段により前記指示領域が指示されたか否かを判定する判
定手段と、前記指示領域が指示されたと判定されたと
きに、判定された指示領域に対応する処理を行う判定指
示処理手段と、を備えた画像表示装置。
【請求項２】画像を表す画像信号を出力する画像信号
出力手段と、予め定めた処理を行うために指示される多数の指示領域
を前記画像中の所定位置に形成させかつ該複数の指示領
域を明るくする指示領域と暗くする指示領域との各群に
大別して各群毎に明るさを変動させるための領域信号を
出力する領域信号出力手段と、前記画像信号及び前記領域信号に基づいて画面を表示す
る画面表示手段と、明るさを検出する受光素子と該明るさを検出するか否か
を指示するスイッチとを備えた指示手段と、前記スイッチで前記明るさの検出指示がされたときに、
前記受光素子で検出された明るさ及び前記領域信号出力
手段の領域信号に基づいて前記指示手段により前記指示
領域の何れか１つが指示されたことを判定する判定手段
と、前記指示領域が指示されたと判定されたときに、判定さ
れた指示領域に対応する処理を行う判定指示処理手段
と、を備えた画像表示装置。