JP3733915B2

JP3733915B2 - プロジェクタ

Info

Publication number: JP3733915B2
Application number: JP2002034549A
Authority: JP
Inventors: 岩音池田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-02-12
Filing date: 2002-02-12
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2022-02-12
Also published as: JP2003234983A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーンに画像を投影するプロジェクタに係わり、特に、プレゼンテーションに好適なポインタを合成して投影するプロジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プロジェクタは、スクリーンに文字やグラフなどの画像を拡大投影するので、多人数に対するプレゼンテーションなどに広く用いられている。このプレゼンテーションの際に、プレゼンター（使用者）が説明を判りやすくするために、スクリーンに投影された画像を、レーザーポインタなどを用いて指し示すことは、通常、広く実行されている行為である。
ただし、レーザーポインタで投影画像を直接的に指し示すのは、手振れによって見にくいし、単色であるがゆえにメリハリもないので、近年では、特開平１１−２７１６７５号公報に記載されているように、使用者がレーザーポインタによって照射した地点を、プロジェクタに内蔵されたＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラが検知し、この照射地点と同じ地点にポインタ（マーキング）画像を表示する、という技術が開発されている。
【０００３】
ところで、プロジェクタは、その機動性ゆえに、スクリーンに対して直交する軸上に常に配置されるとは限らない。例えば使用場所によっては、スクリーンに対して斜め方向から画像を投影せざるを得ない場合もあるし、プロジェクタを固定的に用いるにしても、天井から吊り下げる場合もある。このような配置でプロジェクタを用いると、投影される画像は歪む。このように投影画像が歪んでいても、その程度が小さければ、これを許容して用いることもあるが、近年では、歪み方向とは逆方向に予め歪ませた画像を生成することによって、投影された画像が結果的に正しく長方形となるような補正技術も提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報記載の技術では、投影される画像が正しく長方形であることを前提としてレーザーポインタの照射地点を算出するために、投影される画像に歪みが生じた場合や、上記補正技術が施された場合のように上記前提が崩れると、当然に、照射地点に対してポインタを表示する位置の精度が低下する、といった欠点があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、投影画像に歪みなどが発生していても、使用者によって指し示された地点に精度良くポインタを表示することが可能なプロジェクタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るプロジェクタは、画像をスクリーンに投影するプロジェクタであって、当該画像領域の座標を規定するために基準となる基準点を、当該画像と合成して前記スクリーンに投影する基準点投影手段と、前記基準点投影手段によって投影された基準点、および、前記スクリーンに投影された画像領域に対しポインティングされた光ビームの照射点を撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮画像から、投影された画像領域おける照射点の座標値を算出する算出手段と、投影すべき画像に対し、算出された座標値に相当する位置にポインタを合成する合成手段とを具備し、前記合成手段は、ポインタを合成する前に、当該ポインタの替わりとしてガイドマークを合成し、前記撮像手段は、基準点および照射点とともにガイドマークも撮像し、前記算出手段は、照射点の座標値とともにガイドマークの座標値も算出し、前記合成手段は、算出された照射点の座標値とガイドマークの座標値との差が小さくなる方向に、ガイドマークを移動させるとともに、当該差が予め設定されたしきい値以内となったときに、ポインタを合成することを特徴とする。
本発明によれば、実際に投影する画像に基準点が含まれる一方、投影された基準点とポインティグされた光ビームの照射点を撮像し、その位置関係から照射点の座標値を算出して、当該座標値に相当する位置にポインタを合成して投影するので、投影画像が歪んだとしても、算出される座標は当該歪みを考慮して算出される結果、合成されるポインタの位置精度を高めることが可能となる。さらに、この構成によれば、照射点の座標値とガイドマークの座標値とが相違したとしても、しきい値以内に収まるように修正された後にポインタが合成されるので、ポインタの位置精度をさらに高めることが可能となる。
【０００７】
本発明において、前記光ビームは、複数の形状のなかから選択された形状にてポインティングされ、前記撮像手段による撮画像から、ポインティングされた光ビームの形状を特定する形状特定手段をさらに備え、前記合成手段は、特定された光ビームの形状毎に、合成するポインタの形状を異ならせる構成が好ましい。
この構成によれば、合成するポインタの形状を、ポインティグされた光ビームの形状に応じて変化させることができるので、プレゼンテーションの演出効果をより高めることが可能となる。
【０００８】
本発明において、前記光ビームは、複数の形状のなかから選択された形状にてポインティングされ、前記撮像手段による撮画像から、ポインティングされた光ビームの形状を特定する形状特定手段をさらに備え、前記合成手段は、特定された光ビームの形状に応じて、ポインタを合成または消去する構成が好ましい。
この構成によれば、プレゼンテーションにおいて不要な場合には、ポインタを、ポインティングされた光ビームの形状に応じて消去させることができる。
【０００９】
なお、本発明において、基準点およびガイドマークは、使用者等に視認される必要はない。このため、前記基準点投影手段は、前記基準点および前記ガイドマークについては、それぞれ不可視光、例えば赤外光にて投影することが望ましい。
【００１０】
本発明において、前記撮像手段による撮画像から、スクリーンに投影すべき画像を制御する投影画像制御手段を備えると、例えば、投影画像の明るさを制御する機能や、投影画像の歪みを補正する機能、投影画像のピントを自動調整する機能が実現可能となる。いずれも、投影された基準点および光ビームの照射点を撮像する撮像手段が、各種機能のために用いられるので、別途の撮像手段を必要としない結果、構成の複雑化が避けられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
＜全体構成＞
図１は、実施形態に係るプロジェクタの光学的な構成を示す平面図である。この図に示されるように、プロジェクタ１００の内部には、ハロゲンランプ等のような白色光を発する白色光源１０２が設けられている。この白色光源１０２から出射された白色光は、内部に配置された３枚のミラー１０６および２枚のダイクロイックミラー１０８によってＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に分離され、このうち、Ｒ色光は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶表示）パネル１０−Ｒに導かれ、同様にＧ色光およびＢ色光の各々は、それぞれＬＣＤパネル１０−Ｇおよび１０−Ｂに導かれる。
【００１３】
ここで、ＬＣＤパネル１０−Ｒは、Ｒの原色画像を生成する光変調器として機能し、同様に、ＬＣＤパネル１０−Ｇおよび１０−Ｂの各々は、それぞれＧおよびＢの原色画像を生成する光変調器として機能する。
なお、Ｂ色光は、他のＲ色光やＧ色光と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ１３２、リレーレンズ１３４および出射レンズ１３６からなるリレーレンズ系１３０を介して導かれる。
【００１４】
ＬＣＤパネル１０−Ｒ、１０−Ｇおよび１０−Ｂによってそれぞれ変調された光、すなわち各原色画像は、ダイクロイックプリズム１１２に対して、３方向から入射する。そして、このダイクロイックプリズム１１２において、ＲおよびＢ色光は９０度屈折する一方、Ｇ色光は直進するので、各原色画像が合成されてカラー画像となる。このカラー画像は、ダイクロイックプリズム１１８に入射する。
【００１５】
プロジェクタ１００には、通常の白色光源１０２に加えて赤外光を発する赤外光源１１６が設けられて、当該赤外光が、ＬＣＤパネル１０−ＩＲに導かれる。ＬＣＤパネル１０−ＩＲは、ＬＣＤパネル１０−Ｒ、１０−Ｇおよび１０−Ｂと解像度およびサイズが同一であり、基準線やガイドマークを含む画像を実際に生成する。
【００１６】
ＬＣＤパネル１０−ＩＲによって変調された赤外光は、ダイクロイックプリズム１１８に入射して９０度屈折する一方、ダイクロイックプリズム１１２からの出射光は、ダイクロイックプリズム１１８を直進する。
したがって、プロジェクタ１００では、基準線やガイドマークを示す赤外画像が、各原色画像を合成したカラー画像に合成されて、当該合成画像が、レンズ群１２０によって、スクリーン２００に投影される。
【００１７】
ここで、基準線とは、ＬＣＤパネル１０−ＩＲにおいてマトリクス状に配列する画素のうち、最外周に位置する画素だけをオン状態（透過状態）として生成される画像である。したがって、図４に示されるように、スクリーンにおいて赤外光にて投影される基準線１２ｐは、カラー画像の輪郭線１０ｐと常に一致する。
また、ガイドマークとは、図４において符号１９２で示されるように、プロジェクタ１００がポインタを合成する際に用いる位置制御用のマークであり、詳細には後述するように、使用者がレーザーポインタ３００によって指し示された照射点３０２に近づくように制御されるとともに、両者の距離が誤差範囲内（予め設定されたしきい値以内）となったとき、スクリーン投影画像において指し示される位置を示すポインタに切り替わる。
【００１８】
なお、本実施形態にあって、レーザーポインタ３００の光ビームの形状は、例えば図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示される３種類のうちいずれ１つが使用者によって選択されて出射される。このうち、図８（ａ）に示される形状は、例えば図９（ａ）に示されるようなパターンのポインタ１９４を表示することを指示する。同様に、図８（ｂ）に示される形状は、例えば図９（ｂ）に示されるようなパターンのポインタ１９４を表示することを指示する。ただし、図８（ｃ）に示されるような形状は、表示されたポインタ１９４を消去することを指示するものとする。
【００１９】
一方、プロジェクタ１００には、ＣＣＤカメラ１４０が設けられ、スクリーン２００に対し、基準線を含めて投影された画像を、使用者がレーザーポインタ３００によって指し示した照射点３０２とともに、撮像する。
なお、ＣＣＤカメラ１４０は、スクリーン２００に投影された画像を全波長域にわたって撮像するのではなく、レーザーポインタ３００のレーザ波長、および、赤外光源１１６による赤外光の波長だけを透過するフィルタを介して撮像する。
【００２０】
次に、プロジェクタ１００の電気的な構成について図２を参照して説明する。図２において、画像解析部１５２は、ＣＣＤカメラ１４０による撮画像を解析するものである。ビーム形状特定部１５４は、画像解析部１５２によって解析された撮画像から、第１に、レーザーポインタ３００が照射されて、スクリーン２００に照射点３０２が形成されているか否かを判別し、第２に、スクリーン２００に照射点３０２が形成されていると判別した場合には、さらに、その照射点３０２の形状について特定する。
【００２１】
一方、座標算出部１５６は、画像解析部１５２によって解析された撮画像から、スクリーン２００に投影された画像に対する照射点３０２の座標値Ｓ（ｘ、ｙ）およびガイドマーク１９２（ポインタ）の座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）をそれぞれ算出する。ここで、座標算出部１５６は、投影画像が歪んだ場合であっても、当該画像上における座標値が正しくなるように、座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）および座標値Ｓ（ｘ、ｙ）を例えば次のようにして求める。
すなわち、座標算出部１５６は、図５に示されるように、第１に、スクリーン２００に投影された基準線１２ｐを特定し、第２に、当該基準線１２ｐによって規定される四角形の対辺同士を等分比率で分割することによって、仮想的にメッシュ１４ｐを作成し、第３に、当該メッシュ１４ｐで規定される交点のうち、照射点３０２に最も近い交点の座標値をＳ（ｘ、ｙ）とし、同様に、当該メッシュ１４ｐで規定される交点のうち、投影されたガイドマーク１９２に最も近い交点の座標値をＧＰ（ｘ、ｙ）とする。
【００２２】
ここで図５では、メッシュ１４ｐとして、基準線１２ｐによって規定される四角形を８×８分割する例を示したが、この例はあくまでも説明の便宜のためであり、実際には、より細かく分割される。分割数が多くなるにつれて座標値の精度が向上するからである。
なお、後述するフローチャートで説明するように、ガイドマーク１９２は、照射点３０２に近づくように制御されるが、電源投入直後にはじめて使用者がレーザーポインタ３００を用いてビームを照射した場合などでは、ガイドマーク１９２の位置が不定となるときがあるので、この場合、座標算出部１５６は、座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）として、予め定められた定点（例えば、頂点Ｐ１）の座標値を出力するものとする。
【００２３】
また、座標算出部１５６は、投影画像が正しく長方形に表示されているのであれば、座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）および座標値Ｓ（ｘ、ｙ）を簡易的にそれぞれ次のようにして算出しても良い。すなわち、座標算出部１５６は、図４に示されるように、第１に、スクリーン２００に投影された基準線１２ｐを特定し、第２に、当該基準線１２ｐによって規定される四角形の頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３およびＰ４のうち、照射点３０２に近い３点を基準点として座標値Ｓ（ｘ、ｙ）を算出し、同様に、ガイドマーク１９２についても近接する３点を基準点として座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）を算出しても良い。
例えば、投影画像が図４に示されるように長方形に表示されて、さらに当該投影画像内に照射点３０２が位置する場合、座標算出部１５６は、頂点Ｐ１、Ｐ２およびＰ３を基準点として、そのｘ成分（横方向成分）およびｙ成分（縦方向成分）の座標を算出する。
【００２４】
次に、位置制御部１５８は、座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）が座標値Ｓ（ｘ、ｙ）となるように修正した座標値情報を出力する。現時点において求められたガイドマーク１９２の位置は、座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）で示されるので、位置制御部１５８は、当該座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）を起点として、照射点３０２の座標値Ｓ（ｘ、ｙ）方向に、一定距離（例えば、座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）および座標値Ｓ（ｘ、ｙ）の距離の半分）だけ移動させた地点の座標値を、座標値情報として出力する。
【００２５】
一方、Ｇ／Ｐ切替指示部１６０は、座標算出部１５６によって算出された座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）および座標値Ｓ（ｘ、ｙ）の距離がしきい値以内であるか否かを判別して、当該判別結果が肯定的であればポインタ表示を、当該判別結果が否定的であればガイドマーク表示を、それぞれ指示する。
セレクタ１６２は、位置制御部１５８によって出力される座標値情報を、Ｇ／Ｐ切替指示部１６０がポインタ表示を指示していれば、次に説明するＧｍ画像生成部１６４に供給する一方、Ｇ／Ｐ切替指示部１６０がガイドマーク表示を指示していれば、後述するＰ画像生成部１７４に供給する。
【００２６】
Ｇｍ画像生成部１６４は、セレクタ１６２によって、位置制御部１５８による座標値情報が供給された場合には、当該座標値情報で示される地点に例えば「＋」字状のガイドマークを配置した画像を示す画像信号を生成する一方、セレクタ１６２によって、位置制御部１５８による座標値が供給されない場合には、画像信号をなんら生成しない。
一方、基準線生成部１６６は、有効画像領域の周縁に一致した長方形の画像を示す画像信号を生成する。
【００２７】
スーパーインポーズ部１６８は、Ｇｍ画像生成部１６４によって生成された画像信号に、基準線生成部１６６によって生成された画像信号を重ねて出力する。
スーパーインポーズ部１６８によって重ねられた画像信号は、ＬＣＤパネル１０−ＩＲを駆動する駆動回路１８０−ＩＲに供給され、これによって、ＬＣＤパネル１０−ＩＲでは、ガイドマークと基準線とを含む画像が実際に生成される。
【００２８】
ポインタ記憶部１７２は、ポインタとなるべき表示パターンを予め複数記憶する一方、ビーム形状特定部１５４によって特定された照射点３０２の形状に対応したパターンを読み出す。
Ｐ画像生成部１７４は、セレクタ１６２を介して位置制御部１５８から供給された座標値に相当する地点に、ポインタ記憶部１７２から読み出されたパターンのポインタを配置した画像を示す画像信号を生成する。ただし、ビーム形状特定部１５４によって、照射点３０２の形状がポインタの消去を指示する形状（図８（ｃ）参照）であると特定された場合、または、セレクタ１６２によって、位置制御部１５８の座標値情報が供給されない場合、Ｐ画像生成部１７４は、画像信号をなんら生成しない。
一方、投影画像入力部１７６は、プロジェクタ１００で拡大投影すべき画像を示す画像信号ＤＶｉｎを入力する。
【００２９】
スーパーインポーズ部１７８は、Ｐ画像生成部１７４によって生成された画像信号に、投影画像入力部１７６に入力された画像信号ＤＶｉｎを重ねて出力する。
スーパーインポーズ部１７８によって重ねられた画像信号は、ＲＧＢの各原色成分を示す画像信号に分離された後、Ｒの画像信号は、ＬＣＤパネル１０−Ｒを駆動する駆動回路１８０−Ｒに供給され、Ｇの画像信号は、ＬＣＤパネル１０−Ｇを駆動する駆動回路１８０−Ｇに供給され、Ｂの画像信号は、ＬＣＤパネル１０−Ｂを駆動する駆動回路１８０−Ｂに供給される。
これによって、ＬＣＤパネル１０−Ｒ、１０−Ｇおよび１０−Ｂでは、画像信号ＤＶｉｎで示されるカラー画像に、Ｐ画像生成部１７４がポインタを配置した画像を示す画像信号を生成していれば、当該ポインタが合成された画像が実際に生成されることになる。
なお、ＬＣＤパネル１０−Ｒ、１０−Ｇおよび１０−Ｂによって合成されたカラー画像に、さらにＬＣＤパネル１０−ＩＲによって生成された赤外画像が、合成されてスクリーン２００に投影される点は、上述した通りである。
【００３０】
＜ポインタの表示動作＞
次に、プロジェクタ１００におけるポインタの表示動作の詳細について説明する。図３は、プロジェクタの処理動作を示すフローチャートである。
まず、投影画像入力部１７６によって入力された画像ＤＶｉｎがＲＧＢの原色成分に分離されて、駆動回路１８０−Ｒ、１８０−Ｇおよび１８０−Ｂに供給されるとともに、基準線生成部１６６によって生成された画像が駆動回路１８０−ＩＲに供給される（ステップＳ１１）。これによって、入力された画像ＤＶｉｎに、当該画像の輪郭線１０ｐに一致する基準線１２ｐが赤外線にて重ね合わされて、スクリーン２００に拡大投影される。一方、拡大投影された画像は、ＣＣＤカメラ１４０によって撮像されるとともに、その撮画像は、画像解析部１５２によって解析される。
【００３１】
続いて、使用者がスクリーン２００に投影された画像に対し、レーザーポインタ３００を用いてビームを照射しているか否かについて、ビーム形状特定部１５４が画像解析部１５２による画像解析の結果から判別する（ステップＳ１２）。
この判別結果が否定的であれば、このプロジェクタ１００は、ポインタの表示に関して何ら処理を実行する必要がないので、待機状態となる。
判別結果が肯定的になったとき、ビーム形状特定部１５４は、当該ビームによってスクリーン２００に照射された照射点３０２の形状を特定し（ステップＳ１３）、特定した形状がポインタの消去を指示する形状（■）であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。
【００３２】
ここで、ビーム形状特定部１５４は、照射点３０２の形状がポインタの消去を指示する形状であると判別すると、Ｐ画像生成部１７４は、ポインタを配置した画像を生成しないので、それまでポインタが表示されていれば、結果的に消去される（ステップＳ１５）。
反対に、ビーム形状特定部１５４は、照射点３０２の形状がポインタの消去を指示する形状ではないと判別すると、さらに、当該照射点３０２の形状が、図８（ａ）に示される形状Ａであるか否かを判別する（ステップＳ１６）。
【００３３】
この判別結果が肯定的であるとき、ポインタ記憶部１７２からは、形状Ａに対応したポインタのパターン（図９（ａ）参照）が読み出され（ステップＳ１７）、また、判別結果が否定的であるとき、ポインタ記憶部１７２からは、形状Ｂに対応したポインタのパターン（図９（ｂ）参照）が読み出される（ステップＳ１８）。
【００３４】
一方、座標算出部１５６は、画像解析部１５２による画像解析の結果から、ガイドマーク１９２（またはポインタ１９４）の座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）と、照射点３０２の座標値Ｓ（ｘ、ｙ）とを、上述したようにしてそれぞれ求める（ステップＳ１９）。
これによって、位置制御部１５８は、当該座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）を起点として、照射点３０２の座標値Ｓ（ｘ、ｙ）方向に、一定距離（例えば、座標値ＧＰ（ｘ、ｙ）および座標値Ｓ（ｘ、ｙ）の距離の半分）だけシフトさせた座標値を示す座標値情報を出力する（ステップＳ２０）。
【００３５】
一方、両座標値が求められると、Ｇ／Ｐ切替指示部１６０は、両座標値で示される座標間の距離が誤差範囲内（予め設定されたしきい値以内）であるか否かを判別する（ステップＳ２１）。
この判別結果が否定的であるとき、セレクタ１６２は、位置制御部１５８による座標値情報をＧｍ画像生成部１６４に供給する（ステップＳ２２）。これによって、Ｇｍ画像生成部１６４は、当該座標値情報で示される地点に「＋」字状のガイドマークを配置した画像を生成する。
【００３６】
したがって、例えば図６に示されるように、直前まで、ガイドマークが符号Ｇの地点に位置し、かつ、照射点３０２が移動していなければ、ガイドマーク１９２は、当該地点から照射点３０２の方向に、かつ、半分の距離だけ移動することになる。また、照射点３０２が使用者によって移動したならば、ガイドマーク１９２は、元の表示地点から現時点（移動後の）照射点３０２の方向に、かつ、半分の距離だけ移動する（図示省略）。
いずれにしても、ステップＳ１９からＳ２２までの処理が繰り返されることによって、ガイドマーク１９２は、照射点３０２に徐々に近づくことになる。
【００３７】
そして、ガイドマーク１９２が照射点３０２に徐々に近づいて、その距離が誤差範囲内になって、ステップＳ２１の判別結果が肯定的となると、セレクタ１６２は、位置制御部１５８による座標値情報をＰ画像生成部１７４に供給する（ステップＳ２３）。これによって、Ｐ画像生成部１７４は、当該座標値情報で示される地点に、ステップＳ１７またはＳ１８にて読み出されたパターンのポインタを配置した画像信号を生成する。
【００３８】
したがって、例えば照射点３０２が図８（ａ）に示される形状であったために、図９（ａ）に示されるパターンのポインタが読み出された場合、図７に示されるように、当該照射点３０２に近接した誤差範囲内の位置に、ポインタ１９４がガイドマーク１９２から切り替わって表示される。
【００３９】
なお、ポインタ１９４が表示されている状態から、照射点３０２が移動した場合に、その距離が誤差範囲を超えると、ステップＳ２１の判別結果が否定的となるので、当該ポインタ１９４の替わりにガイドマーク１９２が再び表示されて、照射点３０２に近づく制御が実行されることになる。
また、照射点３０２の形状Ａ（図８（ａ）参照）または形状Ｂ（図８（Ｂ）参照）の一方に応じたポインタ１９４が表示されている状態において、照射点３０２の形状が他方に変化したとき、ステップＳ１６の判別によって読み出されるパターンも変化するので、ポインタ１９４も他方の形状に対応したパターンに変更される。
さらに、照射点３０２が図８（ｃ）の形状に変化したとき、ステップＳ１４によって、当該ポインタ１９４が消去される。ポインタ１９４が消去された後であっても、照射点３０２が図８（ａ）または同図（ｂ）の形状となって、かつ、当該照射点３０２とガイドマーク１９２との距離が誤差範囲内になれば、当該照射点３０２に応じたパターンのポインタ１９４が表示されることになる。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、画像の輪郭に一致する基準線１２ｐから、レーザーポインタ３００を用いて指し示された照射点３０２の座標を検出して、当該座標に近づくようにガイドマーク１９２の位置を繰り返し修正するとともに、照射点３０２とガイドマーク１９２との距離が誤差範囲内になったときに、ガイドマーク１９２からポインタ１９４へと表示が切り替わるので、スクリーンに投影された画像がたとえ歪んでいたとしても、歪んだ画像に対して指し示された位置に近接してポインタ１９４を表示することが可能となる。
さらに、照射点３０２の形状に応じて、表示すべきポインタを変化させること、および、表示させたポインタを消去させること、をそれぞれ指示することができるので、使用者の意志を細かく反映させたプレゼンテーションを実現することが可能となる。
くわえて、基準線１２ｐやガイドマーク１９２は不可視光の赤外線で表示されるので、使用者を含めて視認されることはなく、したがって、プレゼンテーションの演出効果の妨げとなることはない。
【００４１】
なお、本発明において、照射点３０２の形状は、ＣＣＤカメラ１４０による撮画像を解析する画像解析部１４０が区別可能であれば、図８に示される形状以外であっても当然に良い。同様に、照射点３０２の形状に対応するポインタ１９４も、図９に限られないし、アニメーションポインタのように動きを伴うものでも良い。
また、実施形態にあっては、スクリーン２００に投影する画像の輪郭に一致するように基準線１２ｐを表示させたが、要は、投影画像が歪んだとしても、当該画像の座標を正しく検出するための基準となれば良い。このため、例えば、投影画像の頂点だけであっても良いし、図５におけるメッシュ１４ｐを仮想的ではなく、実際に表示させたものでも良い。
【００４２】
くわえて、実施形態にあっては、照射点３０２の形状に応じて、表示すべきポインタの変化や消去を指示したが、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の表示画像を投影するのであれば、マウスのように投影画像に対するクリック操作を指示する構成としても良い。したがって、このような構成においては、照射点３０２をなぞったポインタ１９４の軌跡をＰＣ側にて認識すれば、いわゆる手書き文字入力を実現することも可能となる。
さらに、実施形態においては、ＬＣＤパネル１０−Ｒ、１０−Ｇ、１０−Ｂおよび１０−ＩＲを用いて画像形成し、当該画像を投影する構成としたが、いわゆるミラーデバイスを用いて、画像形成する構成としても良い。
【００４３】
また、実施形態において、ＣＣＤカメラ１４０による撮画像については、照射点３０２の有無、形状、座標値算出およびガイドマークの座標値算出のためだけに用いたが、それ以外に用いて、スクリーンに投影すべき画像を制御しても良い。例えば、ＣＣＤカメラ１４０によって、スクリーンに投影された画像の明るさや、投影画像の歪み、ピントなどを検出して、当該検出結果に応じて、投影すべき画像を制御することによって、ＣＣＤカメラ１４０以外の撮像手段を別途に必要とすることなく、プロジェクタの付加価値を高めることができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、画像を投影するプロジェクタにおいて、投影画像に歪みなどが発生していても、使用者によって指し示された位置に精度良くポインタを表示することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るプロジェクタの光学的な構成を示す平面図である。
【図２】同プロジェクタの電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】同プロジェクタにおけるポインタの表示動作を示すフローチャートである。
【図４】同プロジェクタの使用状態等を説明するための図である。
【図５】同プロジェクタにおいて投影される画面の一例を示す図である。
【図６】同プロジェクタにおいて投影される画面の一例を示す図である。
【図７】同プロジェクタにおいて投影される画面の一例を示す図である。
【図８】使用者によってポインティングされた光ビームの形状の一例を示す図である。
【図９】同プロジェクタにおいて合成されるポインタの例を示す図である。
【符号の説明】
１０−Ｒ、１０−Ｇ、１０−Ｂ、１０−ＩＲ…ＬＣＤパネル
１２ｐ…基準線
１００…プロジェクタ
１１６…赤外光源
１４０…ＣＣＤカメラ
１５２…画像解析部
１５４…ビーム形状特定部
１５６…座標算出部
１６４…Ｇｍ画像生成部
１７４…Ｐ画像生成部

Claims

画像をスクリーンに投影するプロジェクタであって、
当該画像領域の座標を規定するために基準となる基準点を、当該画像と合成して前記スクリーンに投影する基準点投影手段と、
前記基準点投影手段によって投影された基準点、および、前記スクリーンに投影された画像領域に対しポインティングされた光ビームの照射点を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮画像から、投影された画像領域おける照射点の座標値を算出する算出手段と、
投影すべき画像に対し、算出された座標値に相当する位置にポインタを合成する合成手段と
を具備し、
前記合成手段は、ポインタを合成する前に、当該ポインタの替わりとしてガイドマークを合成し、
前記撮像手段は、基準点および照射点とともにガイドマークも撮像し、
前記算出手段は、照射点の座標値とともにガイドマークの座標値も算出し、
前記合成手段は、算出された照射点の座標値とガイドマークの座標値との差が小さくなる方向に、ガイドマークを移動させるとともに、当該差が予め設定されたしきい値以内となったときに、ポインタを合成する
ことを特徴とするプロジェクタ。
前記光ビームは、複数の形状のなかから使用者によって選択された形状にてポインティングされ、
前記撮像手段による撮画像から、ポインティングされた光ビームの形状を特定する形状特定手段をさらに備え、
前記合成手段は、特定された光ビームの形状毎に、合成するポインタの形状を異ならせることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
前記光ビームは、複数の形状のなかから使用者によって選択された形状にてポインティングされ、前記撮像手段による撮画像から、ポインティングされた光ビームの形状を特定する形状特定手段をさらに備え、前記合成手段は、特定された光ビームの形状に応じて、ポインタを合成または消去することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
前記基準点投影手段は、前記基準点を不可視光にて投影する
ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
前記基準点投影手段は、前記ガイドマークを不可視光にて投影する
ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
前記撮像手段による撮画像から、スクリーンに投影すべき画像を制御する投影画像制御手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。