JP4037128B2 - 投影型表示装置、及びプログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投影型表示装置に関し、特に、表示画面上に投影された投影画像と、書込み面に描画された画像の合成技術を向上させる投影型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、投影型表示装置は一般に、プロジェクタ、表示付電子黒板、パーソナルコンピュータ等へ適用されており、会議や講義等において複数人を対象としたモニタとして使用されたり、個人で使用するパーソナルコンピュータ等のモニタとして使用されたりしている。
【０００３】
このような投影型表示装置は、表示画像に重畳させて文字や絵が書き込め、尚且つ、その書きこみを電子情報として入力できる機能が望まれている。
【０００４】
このような、表示と書込みとを同一面上で行うことを実現するための手段の１つとして、表示面に接触されたペン先の位置を検出し、これを追跡する機能が存在し、現在この機能を搭載した表示装置が販売されている。これを以下、従来技術１という。
【０００５】
また、特公平７−４６１９８号公報には、透過型スクリーンに投影されている画像や、透過型スクリーン前面に設けられた透明部材上にペン等で書き込まれた画像を、透過型スクリーンの近傍に設けられた比較的大型の線形受光センサによりスキャニングすることで、プリントする技術が開示されている（以下、従来技術２という）。
【０００６】
また、特開平６−３４７８９８号公報には、ＯＨＰを別に用意する必要がなく透明原稿のセットが容易であるとともに、透明原稿に記録された画像をスクリーンに投影したままでスクリーンの表面に文字や絵を書き込むことができ、また、これらの投影画像や手書き情報を簡単にコピーすることができる電子黒板が開示されている（以下、従来技術３という）。この従来技術３は、投影画像を観察しながら、必要に応じて半透明シートの表面に文字や絵を書き込むように構成されており、この書き込まれた画像は、プリントスタートスイッチが押下されることで動作するスキャナによって読み取られ、ハードコピーとしてプリントアウトされる。
【０００７】
また、特開平８−１６０５３９号公報には、聴講者の文字や映像などからなる画像の認識が容易であり、しかも表示内容の書込みや消去並びに変更が容易で使い易い視聴覚機器である、いわゆる光黒板が開示されている（以下、従来技術４という）。この従来技術４は、ユーザがスクリ−ンの表面側に与えた指示の入力位置に、予め定められた画像を投影するものである。
【０００８】
また、特開平１０−２９７１６６号公報には、ペンなどで電子黒板に描画された画像を電子的に取り込み、これをプロジェクタで電子黒板に投影する画像と合成するための電子黒板システムが開示されている（以下、従来技術５という）。この従来技術５は、電子黒板に描画された情報を電子黒板本来の機能により電子情報として読み取り、これをパソコンにおいて投影画像と合成させる。
【０００９】
以上のように、表示と書込みとを同一面上で行うことを実現するための手段が、従来技術において幾つか存在する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術１では、書き込むための専用のペンが必要であったり、文字の追加や消去を行うために画面操作でモードを変更する必要があるなど、機能性や操作性に難点があった。
【００１１】
また、従来技術２では、書き込まれた画像を読み取る手段が比較的大型のスキャナであるため、この可動部が大型のものとなるという問題が存在した。更に、線形受光センサによる読み取りであるため、走査に時間がかかるという問題も存在した。
【００１２】
また、従来技術３では、投影画像を観察しながら、必要に応じて半透明シートの表面に文字や絵を書き込むことはできるが、投影画像や手書き情報はスキャナによって読み取られるため、構造的に複雑となるという問題が存在した。
【００１３】
また、従来技術４では、比較的高価な光黒板を使用しなければならず、コストが高くつくという問題が存在した。
【００１４】
さらに、従来技術５では、電子黒板に加筆された内容を電子黒板本来の機能により読取部で読み取るので、黒板自体のコストが高くなるという問題が存在した。
【００１５】
本発明は、係る問題に鑑みてなされたものであり、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を提供することを目的とする。
【００１６】
更に、本発明は、上記の投影型表示装置を外部のパーソナルコンピュータ等から制御するためのプログラムを提供することで、より安価に投影型表示装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
係る課題を解決するために、本発明は、所定の投影画像を形成する投影面と、透明な部材よりなる書き込まれる書込み面と、前記投影面に投影画像を投影し、前記書込み面に書き込まれた書込み画像の撮像の指示を受けて前記投影面への投影を停止する投影手段と、前記投影面に形成された所定の投影画像と、前記書込み面に書き込まれた書込み画像とを撮像可能な撮像手段とから構成されており、前記撮像手段は、前記撮像の指示を受けて前記書込み面に書き込まれた書込み画像を撮像し、前記投影面と前記書込み面は、互いに密着されて配置され、前記投影手段と前記撮像手段は、当該投影型表示装置の筐体の内部に配置されたことを特徴とする。
【００１８】
投影型表示装置の基本的な機能は、ユーザとのコミュニケーションが良く、しかも投影画像とのマッチングがとりやすいことである。特に、ユーザが書込み面に描画する文字あるいは画像は、本来の黒板あるいはホワイトボードのイメージででき、しかも操作が簡単でなければならない。
【００１９】
かかる発明によれば、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を提供することができる。
更に、本発明の前記撮像手段は、前記投影面に形成された前記投影画像と、前記書込み面上に書き込まれた書込み画像とが重畳された画像を撮影し、前記撮影手段で取得された画像から書込み画像を抽出する抽出手段とを備えていてもよい。
【００２０】
更に、本発明では、前記投影画像の一部又は全部と、前記抽出手段で抽出された書込み画像と、を合成して合成画像を生成する第１の合成手段を有することも有効な手段である。
【００２１】
抽出された書込み画像は、それだけでは意味をなさないものがある。このような場合、この書込み画像を対象の投影画像と共に扱う必要がある。
【００２２】
かかる発明によれば、書込み画像と合成画像とが合成された画像が生成されるため、取り込んだ情報を有効に活用することができる投影型表示装置を提供することが可能となる。
【００２３】
更に、本発明では、前記投影手段から出力される投影光の光束を隠蔽する隠蔽手段と、前記抽出手段で得られる書込み画像を取得する第１の撮影処理モードと前記第１の合成手段で得られる合成画像を取得する第２の撮影処理モードとの何れか一方を選択させるモード選択手段と、を有することも有効な手段である。
【００２４】
また、抽出された書込み画像は、それだけで使いたい場合と投影画像と組み合わせて使いたい場合とが存在する。
【００２５】
かかる発明によれば、抽出された書込み画像を、それだけで使う場合と投影画像と組み合わせて使う場合とを容易に設定できる。
【００２６】
更に、本発明では、前記撮影手段の光軸が、前記書込み面に垂直な軸上に位置することも有効な手段である。
【００２７】
撮像手段の光軸が書込み面の光軸と異なる場合、撮像された画像に歪みが含まれる。このため、書込み画像を抽出するためには、これを補正しなければならなくなる。
【００２８】
かかる発明によれば、書込み面の光軸と撮像手段の光軸とが一致するため、このような補正を行わなくとも、歪みの含まれない書込み画像を抽出することができる。
【００２９】
更に、本発明では、前記投影画像と前記書込み画像とを関連付ける関連付け手段を有することも有効な手段である。
【００３０】
かかる発明によれば、ユーザ等からの指示がなくとも、関連する投影画像と書込み画像とを特定することができ、容易に合成画像を生成することが可能となる。
【００３１】
更に、本発明では、前記投影面に投影する投影画像を外部より入力する入力手段と、前記投影画像と前記書込み画像と前記合成画像との少なくとも１つを記録する記録手段と、前記書込み画像を外部に出力する出力手段と、を有することも有効な手段である。
【００３２】
前記投影手段と前記撮影手段により得られた画像は、外部のパソコン等の処理装置により加工処理される。そのためには、最低限画像を一旦蓄積する記録手段（メモリ）と、そのデータを外部のパソコンやプリンタに送信する出力手段が必要である。
【００３３】
また、投影手段に投影する画像は外部からの画像データか、あるいは投影像そのものである。従って、そのための入力手段も必要である。
【００３４】
かかる発明によれば、選択された画像が前記記録手段に記録されるか、若しくは前記出力手段により外部に送信されるので、外部の処理装置により加工処理が容易に行うことができる。
【００３５】
更に、本発明では、前記投影手段から出力されている投影光を遮断する遮断手段を有することも有効な手段である。
【００３６】
書込み面にユーザが描画した画像を撮影手段により撮影する際に、投影手段からの投影像が表示画面に投影されていると、書込み面の画像が見ずらくなる。これは、投影手段の光源は一般に、輝度と光量の点からハロゲンランプが多く使われためである。そこで、撮影時に投影手段で投影されている画像を遮光することが好ましい。
【００３７】
かかる発明によれば、前記遮断手段により前記投影手段で投影されている画像を遮光するので、書込み面の画像を単独且つ鮮明に撮影することができる。
【００３８】
更に、本発明では、前記撮影手段が撮影する前記書込み面上の領域を所定方向に所定距離ずらすずらし手段を有し、前記撮影手段は、１つの画像を取得する際に前記書込み面を複数回撮影し、前記ずらし手段は、１回の撮影毎に前記撮影手段が撮影する書込み面上の領域を前記所定方向に前記所定距離ずらし、前記１つの画像を取得する際に前記撮影手段で取得された複数の画像を合成し、前記１つの画像を生成する第２の合成手段を有することも有効な手段である。
【００３９】
書込み面を撮影する場合、その解像度が問題となる。一般にその撮影手段は電荷蓄積型のＣＣＤが多く使用される。ＣＣＤは単位面積に多数の画素が規則的に配列され、その部分に照射された光量に応じた電荷を蓄積して光電変換するものである。従って、固定した画像を撮影する場合、１画素分ずらして撮影し、後からその画像データを合成すれば、見かけ上２倍の記録密度で撮影したことと等価になる。
【００４０】
かかる発明によれば、１回目に撮影した画像に対して２回目に撮影する前記画像の位置を所定の距離ずらして撮影するので、見かけ上記録密度が高くなり、画像の解像度が向上する。
【００４１】
更に、本発明では、前記所定距離が、前記撮影手段の単位画素に相当する距離であり、該ずらし手段が、圧電素子を含んで構成され、前記圧電素子の振動距離が、前記単位画素に相当する距離であることも有効な手段である。
【００４２】
前記述べた通り、固定した画像を撮影する場合、１画素分ずらして撮影し、後からその画像データを合成すれば、見かけ上２倍の記録密度で撮影したことと等価になる。しかし、この１画素を正確に移動する手段が問題となる。その点、圧電素子は圧電振動子とも呼ばれ、単結晶構造を持ち電圧を印加すると固有の振動数で振動する。
【００４３】
かかる発明によれば、圧電素子を使用するので、正確に１画素分の移動が可能となる。
【００４４】
更に、本発明では、前記撮影手段が、１つの画像を取得する際に前記書込み面を異なる複数の領域に分割して該領域毎に複数の画像として撮影し、前記撮影手段で取得された複数の画像を合成する第３の合成手段を有することも有効な手段である。
【００４５】
画像の解像度はその画像面積と撮影手段の画素数の相対的な関係により決定される。つまり、同一画面を撮影する場合は、できるだけ小さな面積を撮影するほうが解像度が上がる。
【００４６】
かかる発明によれば、前記書込み面を複数に分割し、該分割面に対応した各面を複数の前記撮影手段により撮影するので、１つ当たりの前記撮影手段の解像度を高くすることができる。
【００４７】
更に、本発明では、前記撮影手段が、前記書込み面の一部を撮影領域として撮影し、前記書込み面上の前記撮影領域の位置を移動させる第１の移動手段と、前記撮影手段と前記第１の移動手段とを用いて分割して撮影された複数の画像を合成して１つの画像を生成する第４の合成手段と、を有することも有効な手段である。
【００４８】
なお前記書込み面を複数に分割して撮影したが、この場合前記撮影手段が複数必要となる。そこで、撮影手段を１つにしてそれ自体を駆動可能とすれば高価な撮像手段を複数設けなくとも同じ効果を達成できる。
【００４９】
かかる発明によれば、前記撮影手段は、前記書込み面に対して任意の位置を撮影可能とする駆動手段を有しているので、安価なコストで前記撮影手段の解像度を高くすることができる。
【００５０】
更に、本発明では、前記投影手段が、前記撮影領域を前記投影画像と重畳させて表示することも有効な手段である。
【００５１】
操作性と機能性とに優れた投影型表示装置を提供することが本来の目的である。このためには容易に撮影領域をユーザが知ることが必要である。
【００５２】
かかる発明によれば、前記撮影手段による撮影領域を表示画面上に表示するため、ユーザは、容易に現在どの領域が撮影対象であるかを知ることができ、これにより、操作性が良くしかも確実な操作が可能となる。
【００５３】
更に、本発明では、前記撮影手段により前記書込み面の一部又は全部を分割して撮影する指示と、前記書込み面の一部又は全部を前記撮影手段で分割して取得する際の分割数の指定と、の少なくとも１つを入力させる入力手段を有し、前記撮影手段が、前記入力手段で入力された前記指示及び／又は指定に基づいて前記書込み面の一部又は全部を分割して撮影することも有効な手段である。
【００５４】
書込み面を分割撮影するか否かの判断は、ユーザの意思と書込み面の画像とも基づいて行われることが好ましい。つまり、ユーザが必要としない場合や、描画された画像が単純なものであれば、分割撮影の必要はない。また、分割撮影の場合、その画像により分割数を選択できれば機能上さらに好ましい。
【００５５】
かかる発明によれば、前記書込み面に描画された同一画像を撮影する場合、前記書込み面を分割撮影するか否かを選択可能とし、さらに前記分割撮影の分割数を指定可能としたので、操作性と機能性がさらに高くなる。
【００５６】
更に、本発明では、前記書込み面を前記撮影手段が設置された側と反対側から照明する照明手段を有することも有効な手段である。
【００５７】
書込み面上の画像は装置内部に設置された撮影手段により撮影される。そのため、書込み面上の画像はユーザ側から照明したほうがより効果的である。
【００５８】
かかる発明によれば、前記書込み面を前記投影手段側と反対側から照明するので、照明の効率が高くなり、撮影画像が明るくなる。
【００５９】
更に、本発明では、前記光束の領域以外であって、前記撮影手段が設置された側から前記書込み面を照明する１つ以上の照明手段を有することも有効な手段である。
【００６０】
投影手段による光束の軌跡内に何か障害物があると、その像が投影面に投影され間違った画像としてしまう。そのため投影手段による光束の軌跡外に照明手段を設置することは必然である。
【００６１】
かかる発明によれば、投影手段による光束の軌跡外に、前記投影手段側から照明する照明手段を備えたので、投影手段からの投影像に悪影響を与えず、しかも装置全体が小型に構成できる。
【００６２】
更に、本発明では、前記照明手段が、複数の光源を含み、前記複数の光源が、前記書込み面の光軸を中心として互いに対象な位置に設けられることも有効な手段である。
【００６３】
抽出された書込み画像は明暗の差等が含まれず、均一で明瞭な画像であることが望ましい。このためには、書込み面の照明をできるだけ明るく、しかも均一とすることが必要である。
【００６４】
かかる発明によれば、書込み面の光軸を中心として対称に照明する照明手段を有しているため、投影手段からの投影像に悪影響を与えず、均一の明るさで書込み面を照射することができ、取得した画像に明暗の差が含まれることを防止できる。
【００６５】
更に、本発明では、前記書込み面におけるユーザ側と反対側に、出し入れ可能な拡散面を有することも有効な手段である。
【００６６】
透過スクリーンは一般にその色が灰色である。特に、照明しない場合、その上から画像を描画すると画像が見難くなる。つまり、透過スクリーンをホワイトボードとして使用する場合必ずしもその役割を果しているとは限らない。
【００６７】
かかる発明によれば、必要に応じて書込み面を白くすることが可能となるため、ホワイトボードとしても使用できるなど、投影型表示装置の使用範囲を拡大することが可能となる。
【００６８】
更に、本発明では、前記書込み面におけるユーザ側と反対側に位置し、前記投影手段から出力された投影光から前記書込み面の一部又は全部を被覆する拡散面と、前記投影光の一部又は全部を前記書込み面に透過させる透過面と、を有する拡散シートと、該拡散シートにおける前記拡散面と前記透過面とを移動させる第２の移動手段と、を有することも有効な手段である。
【００６９】
また他の方法としては、一部が透明な拡散シートを書込み面の裏側に設け、必要に応じて透明な領域を移動できるように構成することである。
【００７０】
また本発明では、所定のネットワークを介して接続されたコンピュータから入力された命令に基づいて動作する投影型表示装置であって、所定の投影画像を形成する投影面と、透明な部材よりなる書き込まれる書込み面と、前記投影面に投影画像を投影し、前記書込み面に書き込まれた書込み画像の撮像の指示を受けて前記投影面への投影を停止する投影手段と、前記投影面に形成された所定の投影画像と、前記書込み面に書き込まれた書込み画像とを撮像可能な撮像手段とから構成されており、前記撮像手段は、前記撮像の指示を受けて前記書込み面に書き込まれた書込み画像を撮像し、前記投影面と前記書込み面は、互いに密着されて配置され、前記投影手段と前記撮像手段は、当該投影型表示装置の筐体の内部に配置されたことを特徴とする。
【００７１】
かかる発明によれば、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を、パーソナルコンピュータ等と組み合わせて使用できるため、投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【００７２】
また本発明は、所定の投影画像を形成する投影面と、透明な部材よりなる書き込まれる書込み面と、前記投影面に投影画像を投影し、前記書込み面に書き込まれた書込み画像の撮像の指示を受けて前記投影面への投影を停止する投影手段と、前記投影面に形成された所定の投影画像と、前記書込み面に書き込まれた書込み画像とを撮像可能な撮像手段とから構成されており、前記撮像手段は、前記撮像の指示を受けて前記書込み面に書き込まれた書込み画像を撮像し、前記投影面と前記書込み面は、互いに密着されて配置され、前記投影手段と前記撮像手段は、当該投影型表示装置の筐体の内部に配置されたことを特徴とする投影型表示装置に所定のネットワークを介して接続されたコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記撮影手段で前記書込み面を撮影させる撮影命令処理と、前記撮影手段で取得された画像から書込み画像を抽出する抽出処理と、を前記コンピュータに実行させる。
【００７３】
かかる発明によれば、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を、パーソナルコンピュータ等と組み合わせて使用させるため、投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【００７４】
更に、本発明では、前記投影画像の一部又は全部と、前記抽出手段で抽出された書込み画像と、を合成して合成画像を生成する第１の合成処理を前記コンピュータに実行させることを有効な手段である。
【００７５】
かかる発明によれば、書込み画像と合成画像との合成をパーソナルコンピュータ等で実行することが可能となるため、取り込んだ情報を有効に活用できる投影型表示装置を安価に提供することが可能となる。
【００７６】
更に、本発明では、前記抽出処理で抽出される書込み画像を取得する第１の撮影処理モードと、前記第１の合成処理で得られる合成画像を取得する第２の撮影処理モードとの何れか一方を選択させるモード選択処理を実行させることも有効な手段である。
【００７７】
かかる発明によれば、パーソナルコンピュータ等から、抽出された書込み画像を、それだけで使う場合と投影画像と組み合わせて使う場合とを容易に設定できるため、データの活用性が拡大された投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【００７８】
更に、本発明では、前記投影手段が、１つの画像を取得する際に前記書込み面を異なる複数の領域に分割して該領域毎に複数の画像として撮影する前記投影型表示装置に接続された前記コンピュータを機能させるための前記プログラムであって、前記撮影手段で取得された複数の画像を合成する第２の合成処理を前記コンピュータに実行させることも有効な手段である。
【００７９】
かかる発明によれば、前記書込み面を複数に分割し、該分割面に対応した各面を複数の前記撮影手段により撮影することを、パーソナルコンピュータ等から容易に設定することが可能となるため、１つ当たりの前記撮影手段の解像度が向上された投影型表示装置をより安価に提供することが可能となる。
【００８０】
更に、本発明では、前記撮影手段の撮影領域を移動させる移動手段を有し、前記撮影手段が、前記書込み面の一部を前記撮影領域として撮影する前記投影型表示装置に接続された前記コンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記撮影手段と前記移動手段とを用いて分割して撮影された複数の画像を合成して１つの画像を生成する第３の合成処理を前記コンピュータに実行させることも有効な手段である。
【００８１】
かかる発明によれば、安価なコストで前記撮影手段の解像度を高くされた投影型表示装置をより安価に提供することが可能となる。
【００８２】
更に、本発明では、前記撮影手段により前記書込み面の一部又は全部を部活して撮影する指示と、前記書込み面の一部又は全部を前記撮影手段で分割して取得する際の分割数の指定と、の少なくとも１つを入力させる指示／指定入力処理を前記コンピュータに実行させることも有効な手段である。
【００８３】
かかる発明によれば、前記書込み面に描画された同一画像を撮影する場合、前記書込み面を分割撮影するか否かを選択可能とし、さらに前記分割撮影の分割数を指定可能としたので、操作性と機能性とが向上された投影型表示装置をより安価に提供することが可能となる。
【００８４】
また、本発明は、上記のプログラムを記録媒体に記録した。
【００８５】
かかる発明によれば、上記の各プログラムを記録媒体を用いて提供することが可能となる。
【００８６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。また、以下の説明において同一の構成には同一の符号を附す。
【００８７】
〔第１の実施例〕
図１は、本発明の第１の実施例が適用される投影型表示装置例の外観図である。
【００８８】
該投影型表示装置において、ユーザは書込み用ペン２を用いて書込み面１に文字や絵などを書き込むことができる。書込み用ペン２は、アルコール系インキが使用されたペン等、一般的にホワイトボード用のマーカとして販売されているものを用いて良い。また、書込み面１は、ユーザ側に面する側と反対側に設けられた透過型スクリーン６（図２参照）に投影された画像をユーザ側へ透過するのに十分透明の材質、例えばアクリルを用いて構成する。これにより、ユーザはプロジェクタ４（図２参照）から透過型スクリーン６に投影された画像を書込み面１を介して見ることができる。尚、書込み用ペン２で書き込まれる面には、一般的なホワイトボードと同様に、添付されたインキを布等で拭き取り易い加工、例えばフッ素樹脂加工が施されている。
【００８９】
投影型表示装置は筐体３により内部、特にプロジェクタ４から透過型スクリーン６までの投影画像の光束が通過する領域が隠蔽されており、この隠蔽されている装置内部に設けられたプロジェクタ４によって透過型スクリーン６上に画像が投影される。また、筐体３にはユーザ・インターフェースとしての機能を果たすスイッチ１１が設けられており、プロジェクタ４やＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ７の撮影処理モードをユーザがこれにより切り替えられるよう構成される。
【００９０】
図２は、本実施例による投影型表示装置の内部を正面（ユーザ側）から見た場合の概略図である。図３は、同装置の内部を側面から見た場合の概略図である。
【００９１】
プロジェクタ４は、反射ミラー５を介して透過型スクリーン６へ画像を投影する。透過型スクリーン６は書込み面１の内側に設けられている。この構成において書込み面１は透明であるため、ユーザは投影された画像を書込み面１と重ね合わせて外部から見ることができる。
【００９２】
また、書込み面１に書き込まれた画像は、透明な書込み面１及び透明な透過型スクリーン６を介して投影型表示装置内部から見ることができる。従って、ＣＣＤカメラ７は書き込まれた画像を撮影できる。本実施例においてＣＣＤカメラ７は、反射ミラー５を介して書き込まれた画像を撮影する。更にＣＣＤカメラ７により電子的に取り込まれた画像は、処理制御部８（図４参照）において所定の処理が施されたり、入出力部９（図４参照）を介して外部へ出力されたりする。
【００９３】
尚、プロジェクタ４と反射ミラー５と透過型スクリーン６が主として投影手段を構成し、ＣＣＤカメラ７と書込み面１と反射ミラー５が主として撮影手段を構成し、スイッチ１１が主としてモード選択手段を構成する。
【００９４】
以上の通り、投影型表示装置の基本的な機能によれば、ユーザとのコミュニケーションが取り易い。特にユーザは、本来の黒板あるいはホワイトボード等と同じような感覚で、書込み面１に文字や図等を描画することができ、しかも投影や撮影等の撮影処理モードの切替えを簡単に行える。
【００９５】
また、本実施例は、投影画像と書込み画像とを容易に使い分けられるように構成されると良い。これを実現するために、本実施例による投影型表示装置は、投影画像と書込み画像とを各々画像データとして単独に取得する。更に、投影面（透過型スクリーン６）と書込み面（書込み面１）とが略同一面で構成される。即ち、書込み面と投影面とがユーザにとって実質的に同一面となるように構成することで、取得した書込み画像を投影画像に容易に重畳することができる。これにより、操作性と機能性とに優れた投影型表示装置を提供することができる。
【００９６】
次に、本発明の第１の実施例による投影型表示装置のブロック構成を図４を用いて詳細に説明する。
【００９７】
図４において、処理制御部８は、スイッチ１１からの信号に基づきＣＣＤカメラ７やプロジェクタ４の制御を行う。更に処理制御部８は、記録部１０から読み出したプログラムを記録部１０に作業領域を確保しつつ実行することで、図５に示すような、ＣＣＤカメラ７で取得された画像から書込み画像を抽出するための機能も実現する。図５に関しては以下において説明する。
【００９８】
また、処理制御部８は、プロジェクタ４に送信している画像とＣＣＤカメラ７で撮影された書込み画像とを合成した画像（以下、合成画像という）を生成する。更に処理制御部８は、書込み画像や合成画像を記録部１０に保存する処理や、これを入出力部９を介して外部へ出力する処理も制御する。
【００９９】
入出力部９は、外部のパソコン等から出力された画像信号を内部の処理制御部８やプロジェクタ４へ入力する処理や、処理制御部８から出力された書込み画像や合成画像の画像信号を外部へ出力する処理を実行する。尚、この入出力部９は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インタフェースやＩＥＥＥ１３９４インタフェースやＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等のＩ／Ｏインタフェースとして構成されるか、ＰＣ等の外部機器におけるビデオカードとのインタフェースとして構成されるものである。
【０１００】
スイッチ１１は、プロジェクタ４のオン／オフの切替えと、書込み画像をＣＣＤカメラ７で撮影する指示の入力と、２種類の撮影処理モードの選択と、に用いられる。
【０１０１】
ここで、本実施例において提供される２種類の撮影処理モードについて説明する。第１の撮影処理モードは、書込み画像のみを抽出して取得するための動作モードであり、第２の撮影処理モードは、書込み画像と投影画像とが合成された合成画像を取得するための動作モードである。これら２つの撮影処理モードは、処理制御部８が記録部１０より所定のプログラムを読み出し、図５に示すような機能を構成することで実現される。
【０１０２】
図５を参照すると、処理制御部８は、ＣＣＤカメラ７から入力された画像信号の左右を反転する画像反転部８１と、反転された画像信号から書込み画像を抽出する書込み抽出部８２と、書込み画像と投影画像とを合成する画像合成部８３と、を有して構成されている。また、この構成において、書込み抽出部８２又は画像合成部８３で作成された画像信号は、記録部１０に記憶され、処理制御部８を介してプロジェクタ４へ入力されるか、若しくは入出力部９を介して外部機器へ出力される。
【０１０３】
ここで、第１の撮影処理モード時の動作を図６を用いて説明する。ユーザによりスイッチ１１から第１の撮影処理モードが選択されると、処理制御部８は、ＣＣＤカメラ７に書込み面１を撮影させる。これにより、図６に示すような左右が逆の撮影画像Ｉ１が取得される。次に処理制御部８は、画像反転部８１において撮影画像Ｉ１の左右を反転させることで反転画像Ｉ２を作成する。更に処理制御部８は、画像抽出部８２において反転画像Ｉ２から書込み画像Ｉ４を抽出する。これは、予め何も書き込まれていない状態で撮影し、左右を反転させておいた基準画像Ｉ３を、反転画像Ｉ２から除算することで行われる。ここで、基準画像Ｉ３とは、いわゆる背景画像である。これにより、書込み面１や透過型スクリーン６に予め付いていた傷等、書き込まれた情報でない画像が排除され、書き込まれた情報のみを含む書込み画像Ｉ４を取得することができる。また、書込み画像Ｉ４は、例えば記録部１０保存されるか、入出力部９を介して外部機器へ出力される。
【０１０４】
第２の撮影処理モードの動作を同じく図６を用いて説明する。ユーザによりスイッチ１１から第２の撮影処理モードが選択されると、処理制御部８は、第１の撮影処理モードと同様に、ＣＣＤカメラ７で得られた撮影画像Ｉ１から書込み画像Ｉ４を抽出する。書込み画像Ｉ４は一時、記録部１０で保持された後、画像合成部８３へ入力される。また、画像合成部８３には記録部１０で保持されていた投影画像Ｉ５も入力される。従って、画像合成部８３では、書込み画像Ｉ４と投影画像Ｉ５との合成が行われて、合成画像Ｉ６が生成される。尚、書込み画像Ｉ４と投影画像Ｉ５とは、処理制御部８において関連付けがなされる。即ち、スイッチ１１を用いて撮影が指示された際に取得した撮影画像Ｉ１から抽出した書込み画像Ｉ４は、この際に投影されていた投影画像Ｉ５に対応するものである。従って、これらを関連付けるために処理制御部８は、投影画像Ｉ５と書込み画像Ｉ４とを関連付けて記録部１０に保存する。また、生成された合成画像Ｉ６は、例えば記録部１０保存されるか、入出力部９を介して外部機器へ出力される。
【０１０５】
また、上述にもあるように、本実施例において、プロジェクタ４とＣＣＤカメラ７とが略同一面（書込み面１，透過型スクリーン６）を対象とするものであるため、図７（ａ）に示すように、ＣＣＤカメラ７の光軸を書込み面１に垂直な光軸６０上に設けることで、撮像画像Ｉ１から得られる書込み画像Ｉ４と投影画像Ｉ５との合成処理を容易なものとすることが可能となる。但し、図７に示す例では、簡単のため、反射ミラー５の構成を省略する。また、このようにＣＣＤカメラ７を光軸６０上に設けた場合、プロジェクタ４を図７（ａ）に示すようにあおらせる必要がある。これは、一般的なプロジェクタに備えられている機能を用いて実現できる。また、図７（ｂ）のようにプロジェクタ４を光軸６０上に設けた場合では、プロジェクタ４の出力をあおらせる必要はないが、ＣＣＤカメラ７で取得された撮影画像をあおり補正する必要がある。これも一般的な方法を適用することができる。従って、この場合では、処理制御部８が取得された撮像画像Ｉ１に対してあおり補正を行う。
【０１０６】
更に、上記において、ＣＣＤカメラ７による書込み画像の撮影の際にプロジェクタ４からの投影を停止（禁止）するよう構成しても良い。これにより、投影画像が邪魔となり、書込み画像を正確に抽出できないという不具合が防止される。また、この他、ＣＣＤカメラ７で投影画像も含む撮影画像を取得し、これの反転された画像（反転画像）から投影画像を減算するように構成しても良い。
【０１０７】
尚、記録部１０が主として記録手段を構成し、入出力部９が主として入力手段及び出力手段を構成している。前記プロジェクタ４で投影する画像と前記ＣＣＤカメラ７で撮影された画像とは、外部のパソコン等の処理装置により加工処理される。そのためには、最低限画像を一旦蓄積する記録部１０（メモリ）と、そのデータを外部のパソコンに送信する入出力部９とが必要である。また、プロジェクタ４により投影する画像は外部機器において加工された画像データか、あるいは撮影された投影像そのものである。従って、そのための入出力部９も必要である。これにより、選択された画像を前記記録部１０において記録するか、若しくは前記入出力部９を介して外部機器へ送信することができるので、外部の処理装置を用いて加工処理を容易に行うことが可能となる。
【０１０８】
また、図８を用いて本実施例による処理制御部８の動作を説明する。
【０１０９】
図８を参照すると、処理制御部８は、スイッチ１１から信号が入力されると（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、ＣＣＤカメラ７に対して撮影を指示し（ステップＳ１０２）、これにより撮影された撮影画像を取得する（ステップＳ１０３）。但しこの際、撮影の際に上述のようにプロジェクタ４の光源をオフにしてもよい。次に、処理制御部８は、ステップＳ１０３で取得された撮影画像から図６に示す処理に基づいて書込み画像又は合成画像を生成する（ステップＳ１０４）。尚、これにより生成された書込み画像又は合成画像は、上述のように記録部１０に保存されるか、若しくは入出力部９より外部機器へ出力される。
【０１１０】
以上の動作により、手書きで入力された情報を画像情報として容易に取得できる投影型表示装置が実現される。
【０１１１】
〔第２の実施例〕
上記した第１の実施例では、プロジェクタ４やＣＣＤカメラ７やスイッチ１１の制御や、ＣＣＤカメラ７で得られた撮影画像に対する反転、抽出、合成等の処理を、投影型表示装置内部に設けられた処理制御部８で実行するように構成していたが、これをパーソナルコンピュータ等の外部機器において実行するように構成した場合について以下に第２の実施例として説明する。
【０１１２】
本実施例では、図９に示すように投影型表示装置に設けられるプロジェクタ４とＣＣＤカメラ７とスイッチ１１とが、投影型表示装置外部又は内部に設けられたパーソナルコンピュータ１０８に接続されている。各々を接続するインタフェースとしては、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＳＣＳＩ等が適用される。
【０１１３】
パーソナルコンピュータ１０８には、ＣＣＤカメラ７，プロジェクタ４，スイッチ１１を制御するためのドライバソフトウェア（ＣＣＤカメラドライバ１０８１，プロジェクタドライバ１０８２，スイッチドライバ１０８３）が組み込まれており、これにより各構成の制御及びコマンドやデータの入出力が行われる。
【０１１４】
このように、投影型表示装置の構成を簡略化し、これを制御する構成をパーソナルコンピュータ等で動作するソフトウェアで提供することで、本実施例によれば本発明による投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【０１１５】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。但し、第１の実施例における処理制御部８の機能は、本実施例ではパーソナルコンピュータ１０８に組み込まれたＣＰＵ（中央演算処理装置）において実現される。
【０１１６】
〔第３の実施例〕
次に、本発明の第３の実施例の投影型表示装置を図面を用いて詳細に説明する。図１０は、本実施例による投影型表示装置の内部構成を示す概略図である。
【０１１７】
ＣＣＤカメラ７で書込み面１を撮影する場合、プロジェクタ４の投光を禁止するために、プロジェクタ４内部における光源の電源を切ると、投光を再開するために時間がかかり、なおかつ電源の寿命も縮めることになる。そこで、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、プロジェクタ４の投影光を遮断する開閉式の遮光板２１を設ける。
【０１１８】
この構成において、画像投影時（書込み面１の撮影を行わない時）には、図１０（ａ）に示すように、遮光版２１を開け、透過型スクリーン６に画像をプロジェクタ４から投影させる。また、図１０（ｂ）に示すように、書込み面１の撮影時には、遮光版２１をプロジェクタ４の前に配置し、投影光が透過型スクリーン６に達しないようにする。遮光版２１の開閉は、例えば処理制御部８により駆動制御されるステッピングモータ２２を用いて行う。
【０１１９】
図１１は、本実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【０１２０】
本実施例による投影型表示装置と第１の実施例による投影型表示装置との異なる点は、ステッピングモータ２２が追加され、処理制御部８がステッピングモータ２２を制御し、遮光版２１の開閉を行う点である。
【０１２１】
第１の実施例でも触れたように、第１又は第２の撮影処理モードは、書込み面１にユーザが描画した画像をＣＣＤカメラ７により撮影するモードである。しかし、この際、プロジェクタ４からの投影像が透過型スクリーン６に投影されていると、書込み面の画像が見ずらくなる。これは、輝度と光量の点から、一般にプロジェクタ４の光源にハロゲンランプが使われているためである。そこで、第１又は第２の撮影処理モードのときは、プロジェクタ４で投影された画像を遮光することが好ましい。この構成により、第１又は第２の撮影処理モードの際、前記遮光版２１を用いて前記プロジェクタ４で投影された画像を遮光することができるので、書込み面１の画像を単独且つ鮮明に撮影することができる。尚、処理制御部８と遮光版２１とステッピングモータ２２とが主として遮光手段を構成している。
【０１２２】
また、図１２を用いて本実施例による処理制御部８の動作を説明する。
【０１２３】
図１２を参照すると、処理制御部８は、スイッチ１１から信号が入力されると（ステップＳ２０１のＹｅｓ）、遮光版２１を閉じる、即ち遮光板２１がプロジェクタ４の投影光を遮断するようにステッピングモータ２２を駆動する（ステップＳ２０２）。このようにプロジェクタ４からの投影光が遮断された後に、処理制御部８はＣＣＤカメラ７に対して撮影を指示し（ステップＳ２０３）、これにより撮影された撮影画像を取得する（ステップＳ２０４）。但しこの際、プロジェクタ４の光源はオフされない。次に、処理制御部８は、ステップＳ２０４で取得された撮影画像から図６に示す処理に基づいて書込み画像又は合成画像を生成する（ステップＳ２０５）。尚、これにより生成された書込み画像又は合成画像は、上述のように記録部１０に保存されるか、若しくは入出力部９より外部機器へ出力される。また、ステップＳ２０４において撮影画像を取得した後、処理制御部８は、遮光版２１を開くようにステッピングモータ２２を駆動する（ステップＳ２０６）。
【０１２４】
以上の動作により、撮影時にプロジェクタ４の光源をオフせずとも、投影光の影響を受けていない撮影画像を得ることができるため、プロジェクタ４の物理的寿命を不必要に縮めずに済む投影型表示装置が実現される。
【０１２５】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１２６】
〔第４の実施例〕
また、上記した第３の実施例も、第１の実施例を変形した第２の実施例と同様に、プロジェクタ４やＣＣＤカメラ７やスイッチ１１やステッピングモータ２２の制御や、ＣＣＤカメラ７で得られた撮影画像に対する反転、抽出、合成等の処理を、パーソナルコンピュータ等の外部機器において実行するように構成することができる。以下、これを第４の実施例として図面を用いて詳細に説明する。
【０１２７】
本実施例では、図１３に示すように投影型表示装置に設けられるプロジェクタ４とＣＣＤカメラ７とスイッチ１１とステッピングモータ２２とが、投影型表示装置外部又は内部に設けられたパーソナルコンピュータ１０８に接続されている。各々を接続するインタフェースとしては、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＳＣＳＩ等が適用される。
【０１２８】
パーソナルコンピュータ１０８には、ＣＣＤカメラ７，プロジェクタ４，スイッチ１１，ステッピングモータ２２を制御するためのドライバソフトウェア（ＣＣＤカメラドライバ１０８１，プロジェクタドライバ１０８２，スイッチドライバ１０８３，ステッピングモータドライバ１０８４）が組み込まれており、これにより各構成の制御及びコマンドやデータの入出力が行われる。
【０１２９】
このように、投影型表示装置の構成を簡略化し、これを制御する構成をパーソナルコンピュータ等で動作するソフトウェアで提供することで、本実施例によれば本発明による投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【０１３０】
また、他の構成及び動作は、第３の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。但し、第３の実施例における処理制御部８の機能は、本実施例ではパーソナルコンピュータ１０８に組み込まれたＣＰＵ（中央演算処理装置）において実現される。
【０１３１】
〔第５の実施例〕
次に、本発明の第５の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図１４は、本実施例のＣＣＤカメラ７の内部にあるＣＣＤ３１の構成を示す概略図である。
【０１３２】
本発明において書込み面１をＣＣＤカメラ７で撮影する場合、その解像度が問題となる。そこで本実施例では、ＣＣＤカメラ７のＣＣＤ３１に画素ずらし機能を実装する。
【０１３３】
この画素ずらし機能とは、例えば書込み面１を２回に分けて撮影する場合、一回目と２回目とで所定の画素（例えば１画素）分、ＣＣＤ３１を上下及び／又は左右方向にずらす機能のことである。これにより、本実施例では、ＣＣＤ３１をずらした方向の解像度を２倍にすることができる。尚、撮影回数を３回，４回，…と増加させることにより、解像度を３倍，４倍，…とできることは明白である。
【０１３４】
図１４に示す例では、書込み面１をＣＣＤカメラ７で２回に分けて撮影する場合に、透過型スクリーン６における撮影領域を１画素分、上下方向にずらす。このずらしを実現する構成は、処理制御部８からの信号に基づいて圧電素子３２を駆動させる圧電素子駆動回路３３により機械的に実現される。
【０１３５】
また、１画素分ずれた２つの撮影画像は、処理制御部８に入力され、統合される。統合の手順としては、２つの画像における縦方向の画素を各々交互に配列させ、１つの画像を形成することにより実現できる。これにより、本実施例では、ＣＣＤ３１を大型化しなくとも高解像な書込み画像を得ることができる。
【０１３６】
但し、ずらず画素数や方向は、上記に限定されず、例えば左右方向にずらず構成や、ＣＣＤカメラ７の撮影領域を書込み領域の一部とし、ずらしにより隣接する領域を撮影する構成とするなど、種々変形して実施することができる。また、ずらし撮影を行うか否かの指定等は、スイッチ１１を用いてユーザが入力できるよう構成すると良い。
【０１３７】
図１５は、本実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【０１３８】
本実施例による投影型表示装置と第３の実施例による投影型表示装置との異なる点は、圧電素子駆動回路３３が追加され、処理制御部８が圧電素子駆動回路３３を制御し、ＣＣＤ３１を一画素分機械的に移動させる点である。尚、ＣＣＤカメラ７とＣＣＤ３１と圧電素子３２と圧電素子駆動回路３３とが主としてずらし撮影手段を構成し、圧電素子３２と圧電素子駆動回路３３が主として移動手段を構成している。
【０１３９】
一般にＣＣＤカメラ７には電荷蓄積型のＣＣＤが多く使用される。ＣＣＤは単位面積に多数の画素が規則的に配列され、その部分に照射された光量に応じた電荷を蓄積して光電変換するものである。従って、固定された面を撮影する場合、１画素分ずらして撮影し、後からその画像データを合成すれば、見かけ上２倍の記録密度で撮影したことと等価になる。本実施例では、１回目に撮影した画像に対して２回目に撮影する前記画像の位置を１画素分ずらして撮影するので、見かけ上、記録密度が高くなり、画像の解像度が向上する。また、正確に１画素分を移動させるための構成としては、圧電振動子とも呼ばれる圧電素子を用いるのが好ましい。この圧電素子は、単結晶構造を持ち電圧を印加すると固有の振動数で振動するので、正確に１画素分の移動が可能である。
【０１４０】
また、図１６を用いて本実施例による処理制御部８の動作を説明する。
【０１４１】
図１６を参照すると、処理制御部８は、スイッチ１１から信号が入力されると（ステップＳ３０１のＹｅｓ）、遮光版２１を閉じるようにステッピングモータ２２を駆動する（ステップＳ３０２）。このように、プロジェクタ４からの投影光が遮断された後に、処理制御部８はＣＣＤカメラ７に対して撮影を指示し（ステップＳ３０３）、これにより得られた撮影画像を取得する（ステップＳ３０４）。次に、処理制御部８は、圧電素子駆動回路３３に圧電素子３２を１画素分駆動するよう指示することでＣＣＤ３１を１画素分移動させ（ステップＳ３０５）、同様にＣＣＤカメラ７に対して撮影を指示し（ステップＳ３０６）、これにより得られた撮影画像を取得する（ステップＳ３０７）。このように１画素分ずれた２つの撮影画像を取得すると、処理制御部８は、圧電素子駆動回路３３に圧電素子３２を元の状態に戻すよう指示することでＣＣＤ３１を元の位置に戻す（ステップＳ３０８）。次に、処理制御部８は上記で得られた２つの撮影画像を上述のように統合し（ステップＳ３０９）、統合された画像（これも撮影画像である）から図６に示す処理に基づいて書込み画像又は合成画像を生成する（ステップＳ３１０）。尚、これにより生成された書込み画像又は合成画像は、上述のように記録部１０に保存されるか、若しくは入出力部９より外部機器へ出力される。また、ステップＳ３０７において撮影画像を取得した後、処理制御部８は、遮光版２１を開くようにステッピングモータ２２を駆動する（ステップＳ３１１）。
【０１４２】
以上の動作により、ＣＣＤ３１を大型化又は高密度化せずとも、高解像度の画像を取得することが可能となり、安価で高性能な投影型表示装置が実現される。
【０１４３】
また、他の構成及び動作は、第３の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１４４】
〔第６の実施例〕
また、上記した第５の実施例も、第１の実施例を変形した第２の実施例と同様に、プロジェクタ４やＣＣＤカメラ７やスイッチ１１やステッピングモータ２２や圧電素子駆動回路３３の制御や、ＣＣＤカメラ７で得られた撮影画像に対する反転、抽出、合成等の処理を、パーソナルコンピュータ等の外部機器において実行するように構成することができる。以下、これを第６の実施例として図面を用いて詳細に説明する。
【０１４５】
本実施例では、図１７に示すように投影型表示装置に設けられるプロジェクタ４とＣＣＤカメラ７とスイッチ１１とステッピングモータ２２と圧電素子駆動回路３３とが、投影型表示装置外部又は内部に設けられたパーソナルコンピュータ１０８に接続されている。各々を接続するインタフェースとしては、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＳＣＳＩ等が適用される。
【０１４６】
パーソナルコンピュータ１０８には、ＣＣＤカメラ７，プロジェクタ４，スイッチ１１，ステッピングモータ２２を制御するためのドライバソフトウェア（ＣＣＤカメラドライバ１０８１，プロジェクタドライバ１０８２，スイッチドライバ１０８３，ステッピングモータドライバ１０８４）が組み込まれており、これにより各構成の制御及びコマンドやデータの入出力が行われる。また、圧電素子駆動回路３３の制御は、ＣＣＤカメラドライバ１０８１が担うよう構成するとよい。
【０１４７】
このように、投影型表示装置の構成を簡略化し、これを制御する構成をパーソナルコンピュータ等で動作するソフトウェアで提供することで、本実施例によれば本発明による投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【０１４８】
また、他の構成及び動作は、第５の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。但し、第３の実施例における処理制御部８の機能は、本実施例ではパーソナルコンピュータ１０８に組み込まれたＣＰＵ（中央演算処理装置）において実現される。
【０１４９】
〔第７の実施例〕
次に、本発明の第７の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図１８は、本実施例による投影型表示装置の内部を正面から見た時の概略図である。また、図１９は、本投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【０１５０】
本実施例では、図１８及び図１９に示すように、ＣＣＤカメラを複数（本図では４台）配置する。また、各ＣＣＤカメラ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄが撮影する書込み面１上の領域を、図２０のように配列させる。即ち、本実施例では、複数のＣＣＤカメラを用い、各々が書込み面１の一部を撮影するよう構成することで、高解像度で画像を取得するためのものである。
【０１５１】
図２０に示す例では、ＣＣＤカメラ７Ａは書込み面１のＡの部分、ＣＣＤカメラ７Ｂは書込み面１のＢの部分、ＣＣＤカメラ７Ｃは書込み面１のＣの部分、ＣＣＤカメラ７Ｄは書込み面１のＤの部分を、それぞれ撮影する。また、これらＣＣＤカメラ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄで取得された撮影画像は、処理制御部８において結合される。これにより、結果的に高い解像度の書込み画像を得ることができる。
【０１５２】
尚、画像の解像度はその画像面積とＣＣＤカメラの画素数の相対的な関係により決定される。つまり、同一画面を撮影する場合は、できるだけ小さな面積を撮影するほうが解像度が上がる。本実施例では、前記書込み面１を４分割し、該分割面に対応した各面を複数のＣＣＤカメラにより同時に撮影するので、１つ当たりのＣＣＤカメラの解像度を高くすることができる。
【０１５３】
また、本実施例において、書込み面１を分割撮影するか否かの判断が、ユーザの意思と書込み面１の画像とに基づいて下されるよう構成すると良い。つまり、ユーザが必要としない場合や、描画された画像が単純なものであれば、分割撮影の必要はない。また、分割撮影の場合、その画像により分割数を選択できれば機能上さらに好ましい。これにより、前記書込み面１に描画された同一画像を撮影する際に、前記書込み面１を分割撮影するか否かが選択可能となり、更に前記分割撮影の分割数を指定可能となるので、操作性と機能性がさらに高くなる。尚、分割撮影するか否かの指示や分割数の指定は、スイッチ１１より入力される。
【０１５４】
また、図２１を用いて本実施例による処理制御部８の動作を説明する。
【０１５５】
図２１を参照すると、処理制御部８は、スイッチ１１から信号が入力されると（ステップＳ４０１のＹｅｓ）、遮光版２１を閉じるようにステッピングモータ２２を駆動する（ステップＳ４０２）。このようにプロジェクタ４からの投影光が遮断された後に、処理制御部８はスイッチ１１から分割撮影の指示が入力されたか否かを判定する（ステップＳ４０３）。尚、この際、幾つに分割するかの指示や書込み面１におけるどの領域を撮影するかの指定も入力されるよう構成するとよい。
【０１５６】
ステップＳ４０３の判定の結果、分割撮影の指示が入力されていない場合（ステップＳ４０３のＮｏ）、処理制御部８は書込み面１における全体を撮影するＣＣＤカメラ（例えば７Ａが全体も撮影できるよう構成しておく）に対して撮影を指示し（ステップＳ４０４）、これにより撮影された撮影画像を取得する（ステップＳ４０５）。これに対して、ステップＳ４０３の判定の結果、分割撮影の指示が入力された場合（ステップＳ４０３のＹｅｓ）、処理制御部８は指定された分割数や領域に応じて対応するＣＣＤカメラ（７Ａ〜７Ｄの何れか１つ以上）に撮影を指示し（ステップＳ４０６）、これにより撮影された撮影画像を全て取得する（ステップＳ４０７）。また、処理制御部８は、ＣＣＤカメラの撮影領域の配列に従って取得した撮影画像を結合し、１つの撮影画像を作成する（ステップＳ４０８）。
【０１５７】
また、上記のように撮影画像の取得又は作成すると、次に処理制御部８は、図６に示す処理に基づいて撮影画像から書込み画像又は合成画像を生成する（ステップＳ４０９）。尚、これにより生成された書込み画像又は合成画像は、上述のように記録部１０に保存されるか、若しくは入出力部９より外部機器へ出力される。また、ステップＳ４０５又はステップＳ４０７において撮影画像を取得した後、処理制御部８は、遮光版２１を開くようにステッピングモータ２２を駆動する（ステップＳ４１０）。
【０１５８】
以上の動作により、書込み画像の全部又は一部をユーザの要求に合った解像度で取得することができる。
【０１５９】
また、他の構成及び動作は、第３の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１６０】
更に、本実施例も、第３の実施例を変形した第４の実施例と同様に、プロジェクタ４やＣＣＤカメラ７やスイッチ１１やステッピングモータ２２の制御や、ＣＣＤカメラ７で得られた撮影画像に対する反転、抽出、合成等の処理を、パーソナルコンピュータ等の外部機器において実行するように構成することができる。但し、この場合、パーソナルコンピュータ１０８におけるＣＣＤドライバ１０８１は、複数のＣＣＤカメラ（７Ａ〜７Ｄ）を駆動制御できるよう構成する。
【０１６１】
〔第８の実施例〕
次に、本発明の第８の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図２２は、本実施例による投影型表示装置の内部を正面から見た時の概略図である。また、図２３は、本投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【０１６２】
本実施例において、書込み面１の撮影はパン／チルト機能を有する撮影部５１が行う。この撮影部５１の概略図を図２４に示す。撮影部５１は、ＣＣＤカメラ７と首振り機構５２とを有して構成されており、ＣＣＤカメラ７のズーム機能と合わせて、書込み面１の任意のエリアを撮影領域にすることができる。
【０１６３】
本投影型表示装置のユーザは、スイッチ１１の一部を利用して撮影部５１を操作し、取り込みたい書込みエリアを指定する。このとき、プロジェクタ４は、図２２のように、現在の撮影エリアを透過型スクリーン６に映し出す。これにより、ユーザは指定したエリアを知ることができる。
【０１６４】
図２５は、本実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【０１６５】
本実施例による投影型表示装置と第５の実施例による投影型表示装置との異なる点は、圧電素子駆動回路３３に代わり、首振り機構５２を使用している点と、フロント照明用蛍光灯５３を追加した点である。撮影部５１の制御は、スイッチ１１の指示に基づいて処理制御部８が行う。また、高解像撮影を行う際に首振り機構５２を用いても良い。すなわち、書込み面１を分割して撮影し、後につなぎ合わせることにより、高解像な書込み画像を得ることができる。分割撮影は、ＣＣＤカメラ７をパン、チルトして、その光軸を変えることにより実現できる。分割撮影による高解像入力と一回の撮影による低解像入力との指定は、スイッチ１１により入力できるように構成する。また、分割枚数の指定などもスイッチ１１を用いて行えるように構成しても良い。尚、首振り機構５２と処理制御部８とが主として駆動手段を構成している。
【０１６６】
前記第７の実施例では書込み面１を複数のＣＣＤカメラ（７Ａ〜７Ｄ）を用いて分割して撮影したが、この場合ＣＣＤカメラ７が複数必要となる。そこで、ＣＣＤカメラ７を１つにしてそれ自体を駆動可能とすれば、必要に応じて高解像度の画像を得ることができる。更に本実施例では、ＣＣＤカメラ７が書込み面１に対して任意の位置を撮影可能とする首振り機構５２を有しているので、安価なコストで取得する撮影画像の解像度を高くすることができる。このように本実施例によれば、操作性と機能性とに優れた投影型表示装置を提供することができる。
【０１６７】
また、本実施例よる投影型表示装置は、投影型表示装置前面に設けられたスイッチ１１を用いて操作できるように構成されているため操作性に優れている。
【０１６８】
更に、本投影型表示装置は、ＣＣＤカメラ７を駆動する首振り機構５２に対して記録部１０に記録する書込み領域を指定でき、且つ、どの領域が現在指定されているかが透過型スクリーン６上に投影されるよう構成されている。これにより、首振り機構５２に対して記録部１０に記録する書込み領域が指定でき、また、この書込み領域が透過型スクリーン６上に投影されるので、操作性が良く、しかも確実な操作が可能となる。
【０１６９】
また、他の構成及び動作は、第７の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１７０】
〔第９の実施例〕
次に、本発明の第９の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図２６は、本実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【０１７１】
本実施例において、書込み面１上の画像は投影型表示装置内部に設置されたＣＣＤカメラ７により撮影される。そのため、書込み面１上の画像はユーザ側から照明したほうがより効果的に撮影できる。つまり、照明灯５４は書込み面１の図示しないユーザ側の上から照明する。これにより、書込み面１がプロジェクタ４側と反対側から照明されるので、照明の効率が高くなり、撮影画像が明るくなる。
【０１７２】
但し、照明灯５４の光がユーザへ直接照射されると、ユーザの視界が悪くなる。そこで、本実施例では傘５５を設けることで、照明灯５４の光が直接ユーザへ当たらないように構成する。
【０１７３】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１７４】
〔第１０の実施例〕
次に、本発明の第１０の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図２７は、本実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。図２７（ａ）はプロジェクタ４からの光束４１の軌跡を表す図であり、図２７（ｂ）は照明灯５４の光束４２の軌跡を表す図である。プロジェクタ４による光束４１の軌跡内に何か障害物があると、その像が投影面に投影され、間違った画像が撮影される。そのためプロジェクタ４による光束４１の軌跡外に照明灯５４を設置することは必然である。このように本実施例では、プロジェクタ４による光束４１の軌跡外に、プロジェクタ４側から照明する照明灯５５を備えたので、プロジェクタ４からの投影像に悪影響を与えず、しかも装置全体が小型に構成できる。
【０１７５】
但し、照明灯５４の光がＣＣＤカメラ７へ直接照射されると、ＣＣＤカメラ７による撮影画像が白くぼやけてしまう。そこで、本実施例では傘５５を設けることで、照明灯５４の光が直接ＣＣＤカメラ７へ当たらないように構成する。
【０１７６】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１７７】
〔第１１の実施例〕
次に、本発明の第１１の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図２８は、本実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【０１７８】
図２８（ａ）は照明灯５６、５７の光束の軌跡を表す図であり、図２８（ｂ）はプロジェクタ４からの光束の軌跡を表す図である。書込み面１の照明はできるだけ明るく、しかも均一であることが好ましい。そのために本実施例では、照明灯５６、５７を光軸５８に対して対称な位置に設置して明るさの均一性を高める。このように本実施例では、プロジェクタ４の光軸５８に対して略対称に照明する照明灯５６、５７を前記プロジェクタ４側に備えたので、プロジェクタ４からの投影像に悪影響を与えず、明るさが均一となり画像のむらがなくなる。尚、照明灯５６、５７が主として照明手段を構成している。
【０１７９】
但し、照明灯５６，５７の光がＣＣＤカメラ７へ直接照射されると、ＣＣＤカメラ７による撮影画像が白くぼやけてしまう。そこで、本実施例では傘５５を設けることで、照明灯５６，５７の光が直接ＣＣＤカメラ７へ当たらないように構成する。
【０１８０】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１８１】
〔第１２の実施例〕
次に、本発明の第１２の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図２９、本実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【０１８２】
透過型スクリーン６は一般にその色が灰色である。特に、照明しない場合、その上から画像を描画すると画像が見難くなる。つまり、透過型スクリーン６をホワイトボードとして使用する場合、必ずしもその役割を果しているとは限らない。そこで本実施例では、ホワイトボードとして使用する際に、書込み面１と透過型スクリーン６との間に白く不透明の拡散シート２３を設けることができるように構成する。尚、投影型表示装置として使用する場合は、拡散シート２３は巻き上げ手段により邪魔にならない位置に移動される。
【０１８３】
この拡散シート２３は、引出し部材２５及び巻き取りローラ２４により出し入れが可能である。また、本実施例において書込み面１と透過型スクリーン６とは互いに押しつけ合う形で密着されている。従って、拡散シート２３は、書込み面１と透過型スクリーン６とで双方から押しつけられながら、引出し部材２５又は書き取りローラ２４に導かれる。これにより、拡散シート２３が書込み面１と透過型スクリーン６との間で縒れたり曲がったりせず、平面の状態を維持することができる。
【０１８４】
また、本実施例による拡散シート２３と、これの引き出し手段（引出し部材２５）及び巻き上げ手段（巻き上げローラ２４及び巻き上げクランク６１）と、の構成を図３０に示す。
【０１８５】
引出し部材２５は、拡散シート２３の左右両端に設けられており、左右偏りなく拡散シート２３を引き出せるように構成されている。また、巻き上げローラ２４の回転軸は、投影型表示装置外部に設けられた巻き上げクランク６１と接続されている。これにより、巻き取りロール２４は、拡散シート２３を左右偏りなく巻き上げられるように構成されている。
【０１８６】
本実施例では、以上のように書込み面１のユーザに対して裏面に白く不透明の拡散シート２３を設けることができるように構成することで、ホワイトボードとしても十分に使用でき、投影型表示装置の使用範囲を拡大することができる。
【０１８７】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１８８】
〔第１３の実施例〕
次に、本発明の第１３の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図３１は、本実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【０１８９】
本実施例による投影型表示装置も、第１２の実施例と同様に、書込み面１と透過型スクリーン６との間に、書込み面１と透過型スクリーン６とに両側から押しつけられた状態の白く不透明な拡散シート２３を設けることができるように構成されている。
【０１９０】
本実施例による拡散シート２３と、巻き上げ手段（巻き上げローラ２４及び巻き上げクランク６１）と、の構成を図３２に示す。
【０１９１】
拡散シート２３は、その一部に透過型スクリーン６に投影された画像をユーザ側へ透過させるのに十分透明な透明シート６２を有して構成されている。透明シート６２は、プロジェクタ４により画像が投影される領域よりも十分大きな領域を有する。また、透明シート６２部分を除く拡散シート２３の白く不透明な領域は、書込み面１の領域に対して十分大きな領域を有する。
【０１９２】
また、拡散シート２３（透明シート６２を含む）の上側と下側とは、それぞれ巻き取りローラ２４に巻かれており、下部の巻き取りローラ２４に設けられた巻き上げクランク６１によって、透明シート６２が上下に移動するよう構成されている。但し、巻き上げクランク６１は、第１２の実施例と同様に、回転軸が、投影型表示装置外部に設けられた巻き上げクランク６１と接続されている。更に、下部の巻き取りローラ２４と上部の巻き取りローラ２４とは、タイミングベルト５９により同期して同一方向に回転するように構成されている。これにより、拡散シート２３を左右偏りなく巻き取り、透明シート６２を上下に移動させることが可能となる。尚、透明シート６２は、書込み面１の領域に重ならない位置まで上又は下方向に移動することができる。
【０１９３】
本実施例では、以上のように書込み面１のユーザに対して裏面に白く不透明の拡散シート２３を設けることができるように構成することで、ホワイトボードとしても十分に使用でき、投影型表示装置の使用範囲を拡大することができる。
【０１９４】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１９５】
〔第１４の実施例〕
また、上記した各実施例において、透過型スクリーン６で支えられた書込み面１が書込み対象として十分な強度を有していない場合、書込み面１と透過型スクリーン６との間、若しくは透過型スクリーン６における書込み面１と反対側の面に、各々押さえつけられて密着するような支持板を設けることで、補強することも可能である。これを第１４の実施例として以下に説明する。
【０１９６】
図３３は、本実施例による支持板６３と書込み面１と透過型スクリーン６との構成を示す図である。
【０１９７】
図３３（ａ）は書込み面１と透過型スクリーン６との間に支持板６３が設けられた構成を示し、図３３（ｂ）は透過型スクリーン６における書込み面１と反対側の面に支持板６３が設けられた構成を示す。
【０１９８】
何れの構成においても、支持板６３は、アクリル版やガラス板等の十分に透明で且つ書き込むのに十分に強度のある部材を用いて構成される。
【０１９９】
また、この構成において、第１２又は第１３の実施例による拡散シート２３を使用する場合は、この拡散シート２３が書込み面１におけるユーザ側と反対側の面に接するように設けられるよう構成すると良い。
【０２００】
但し、上記の各実施例では、透過型スクリーン６と書込み面１とを同一のもの（以下、書込み面付き透過型スクリーン６４という）で構成してもよい。従って、このような場合は、図３３（ｃ）に示すように、書込み面付き透過型スクリーン６４におけるユーザ側と反対側の面に支持板６３を設け、これらの間に拡散シート２３を挟入できるように構成すると良い。
【０２０１】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０２０２】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を提供することができる。
【０２０３】
更に、本発明によれば、書込み画像と合成画像とが合成された画像が生成されるため、取り込んだ情報を有効に活用することができる投影型表示装置を提供することが可能となる。
【０２０４】
更に、本発明によれば、抽出された書込み画像を、それだけで使う場合と投影画像と組み合わせて使う場合とを容易に設定できる。
【０２０５】
更に、本発明によれば、書込み面の光軸と撮像手段の光軸とが一致するため、あおりによる歪みの補正を行わなくとも、歪みの含まれない書込み画像を抽出することができる。
【０２０６】
更に、本発明によれば、ユーザ等からの指示がなくとも、関連する投影画像と書込み画像とを特定することができ、容易に合成画像を生成することが可能となる。
【０２０７】
更に、本発明によれば、選択された画像が前記記録手段に記録されるか、若しくは前記出力手段により外部に送信されるので、外部の処理装置により加工処理が容易に行うことができる。
【０２０８】
更に、本発明によれば、前記遮断手段により前記投影手段で投影されている画像を遮光するので、書込み面の画像を単独且つ鮮明に撮影することができる。
【０２０９】
更に、本発明によれば、１回目に撮影した画像に対して２回目に撮影する前記画像の位置を所定の距離ずらして撮影するので、見かけ上記録密度が高くなり、画像の解像度が向上する。
【０２１０】
更に、本発明によれば、圧電素子を使用するので、正確に１画素分の移動が可能となる。
【０２１１】
更に、本発明によれば、前記書込み面を複数に分割し、該分割面に対応した各面を複数の前記撮影手段により撮影するので、１つ当たりの前記撮影手段の解像度を高くすることができる。
【０２１２】
更に、本発明によれば、前記撮影手段は、前記書込み面に対して任意の位置を撮影可能とする駆動手段を有しているので、安価なコストで前記撮影手段の解像度を高くすることができる。
【０２１３】
更に、本発明によれば、前記撮影手段による撮影領域を表示画面上に表示するため、ユーザは、容易に現在どの領域が撮影対象であるかを知ることができ、これにより、操作性が良くしかも確実な操作が可能となる。
【０２１４】
更に、本発明によれば、前記書込み面に描画された同一画像を撮影する場合、前記書込み面を分割撮影するか否かを選択可能とし、さらに前記分割撮影の分割数を指定可能としたので、操作性と機能性がさらに高くなる。
【０２１５】
更に、本発明によれば、前記書込み面を前記投影手段側と反対側から照明するので、照明の効率が高くなり、撮影画像が明るくなる。
【０２１６】
更に、本発明によれば、投影手段による光束の軌跡外に、前記投影手段側から照明する照明手段を備えたので、投影手段からの投影像に悪影響を与えず、しかも装置全体が小型に構成できる。
【０２１７】
更に、本発明によれば、書込み面の光軸を中心として対称に照明する照明手段を有しているため、投影手段からの投影像に悪影響を与えず、均一の明るさで書込み面を照射することができ、取得した画像に明暗の差が含まれることを防止できる。
【０２１８】
更に、本発明によれば、必要に応じて書込み面を白くすることが可能となるため、ホワイトボードとしても使用できるなど、投影型表示装置の使用範囲を拡大することが可能となる。
【０２１９】
また、本発明によれば、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を、パーソナルコンピュータ等と組み合わせて使用できるため、投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【０２２０】
また、本発明によれば、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を、パーソナルコンピュータ等と組み合わせて使用させるため、投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【０２２１】
更に、本発明によれば、書込み画像と合成画像との合成をパーソナルコンピュータ等で実行することが可能となるため、取り込んだ情報を有効に活用できる投影型表示装置を安価に提供することが可能となる。
【０２２２】
更に、本発明によれば、パーソナルコンピュータ等から、抽出された書込み画像を、それだけで使う場合と投影画像と組み合わせて使う場合とを容易に設定できるため、データの活用性が拡大された投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【０２２３】
更に、本発明によれば、前記書込み面を複数に分割し、該分割面に対応した各面を複数の前記撮影手段により撮影することを、パーソナルコンピュータ等から容易に設定することが可能となるため、１つ当たりの前記撮影手段の解像度が向上された投影型表示装置をより安価に提供することが可能となる。
【０２２４】
更に、本発明によれば、安価なコストで前記撮影手段の解像度を高くされた投影型表示装置をより安価に提供することが可能となる。
【０２２５】
更に、本発明によれば、前記書込み面に描画された同一画像を撮影する場合、前記書込み面を分割撮影するか否かを選択可能とし、さらに前記分割撮影の分割数を指定可能としたので、操作性と機能性とが向上された投影型表示装置をより安価に提供することが可能となる。
【０２２６】
また、本発明によれば、上記の各プログラムを記録媒体を用いて提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例が適用される投影型表示装置例の外観図である。
【図２】 本発明の第１の実施例による投影型表示装置の内部を正面（ユーザ側）から見た場合の概略図である。
【図３】 本発明の第１の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た場合の概略図である。
【図４】 本発明の第１の実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図５】 処理制御部８が実現する機能構成を示すブロック図である。
【図６】 本発明の第１の実施例おける第１の撮影処理モードと第２の撮影処理モードとの動作を説明するための図である。
【図７】 本発明の第１の実施例における光軸６０とＣＣＤカメラ７又はプロジェクタ４との位置関係を示す図であり、（ａ）は光軸６０上にＣＣＤカメラ７が設置された場合の位置関係を示し、（ｂ）は光軸６０上にプロジェクタ４が設置された場合の位置関係を示す。
【図８】 本発明の第１の実施例による処理制御部８の動作を示すフローチャートである。
【図９】 本発明の第２の実施例による投影型表示装置及びパーソナルコンピュータ１０８の構成を示すブロック図である。
【図１０】 本発明の第３の実施例による投影型表示装置の内部構成を示す概略図であり、（ａ）は遮光版２１が開いた状態を示し、（ｂ）は遮光版２１が閉じた状態を示す。
【図１１】 本発明の第３の実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】 本発明の第３の実施例による処理制御部８の動作を示すフローチャートである。
【図１３】 本発明の第４の実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】 本発明の第５の実施例によるＣＣＤカメラ７の内部にあるＣＣＤ３１の構成を示す概略図である。
【図１５】 本発明の第５の実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】 本発明の第５の実施例による処理制御部８の動作を示すフローチャートである。
【図１７】 本発明の第６の実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】 本発明の第７の実施例による投影型表示装置の内部を正面から見た時の概略図である。
【図１９】 本発明の第７の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【図２０】 ＣＣＤカメラ７Ａ〜７Ｄが撮像する書込み面１上の領域を示す図である。
【図２１】 本発明の第７の実施例による処理制御部８の動作を示すフローチャートである。
【図２２】 本発明の第８の実施例による投影型表示装置の内部を正面から見た時の概略図である。
【図２３】 本発明の第８の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【図２４】 撮像部５１の構成を示す概略図である。
【図２５】 本発明の第８の実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】 本発明の第９の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【図２７】 本発明の第１０の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図であり、（ａ）はプロジェクタ４からの光束４１の軌跡を表す図であり、（ｂ）は照明灯５４の光束４２の軌跡を表す図である。
【図２８】 本発明の第１１の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図であり、（ａ）は照明灯５６、５７の光束の軌跡を表す図であり、（ｂ）はプロジェクタ４からの光束の軌跡を表す図である。
【図２９】 本発明の第１２の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【図３０】 本発明の第１２の実施例による拡散シート２３と引出し部材２５巻き上げローラ２４及び巻き上げクランク６１との構成を示す概略図である。
【図３１】 本発明の第１３の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【図３２】 本発明の第１３の実施例による拡散シート２３と巻き上げローラ２４及び巻き上げクランク６１との構成を示す概略図であり、（ａ）は書込み面１の背景を白く映し出す際の構成を示し、（ｂ）はタイミングベルト５９と巻き取りローラ２４と巻き上げクランク６１との構成を示し、（ｃ）は書込み面１の背景を透明にする際の構成を示す。
【図３３】 本発明の第１４の実施例による支持板６３と書込み面１と透過型スクリーン６との構成を示す図であり、（ａ）は書込み面１と透過型スクリーン６との間に支持板６３が設けられた構成を示し、（ｂ）は透過型スクリーン６における書込み面１と反対側の面に支持板６３が設けられた構成を示し、（ｃ）は書込み面付き透過型スクリーン６４におけるユーザ側と反対側の面に支持板６３が設けられた構成を示す。
【符号の説明】
１ 書込み面
２ 書込み用ペン
３ 筐体
４ プロジェクタ
５ 反射ミラー
６ 透過型スクリーン
７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ ＣＣＤカメラ
８ 処理制御部
９ 入出力部
１０ 記録部
１１ スイッチ
２１ 遮光板
２２ ステッピングモータ
２３ 拡散シート
２４ 巻き取りローラ
２５ 引出し部材
３１ ＣＣＤ
３２ 圧電素子
３３ 圧電素子駆動回路
４１、４２ 光束
５１ 撮影部
５２ 首振り機構
５３ フロント照明用蛍光灯
５４、５６、５７ 照明灯
５５ 傘
５８、６０ 光軸
５９ タイミングベルト
６１ 巻き上げクランク
６２ 透明シート
６３ 支持板
６４ 書込み面付き透過型スクリーン
７０ 撮影範囲
８１ 画像反転部
８２ 書込み抽出部
８３ 画像合成部
８４ 画像記憶部
１０８ パーソナルコンピュータ
１０８１ ＣＣＤカメラドライバ
１０８２ プロジェクタドライバ
１０８３ スイッチドライバ
１０８４ ステッピングモータドライバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、投影型表示装置に関し、特に、表示画面上に投影された投影画像と、書込み面に描画された画像の合成技術を向上させる投影型表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、投影型表示装置は一般に、プロジェクタ、表示付電子黒板、パーソナルコンピュータ等へ適用されており、会議や講義等において複数人を対象としたモニタとして使用されたり、個人で使用するパーソナルコンピュータ等のモニタとして使用されたりしている。
【０００３】
このような投影型表示装置は、表示画像に重畳させて文字や絵が書き込め、尚且つ、その書きこみを電子情報として入力できる機能が望まれている。
【０００４】
このような、表示と書込みとを同一面上で行うことを実現するための手段の１つとして、表示面に接触されたペン先の位置を検出し、これを追跡する機能が存在し、現在この機能を搭載した表示装置が販売されている。これを以下、従来技術１という。
【０００５】
また、特公平７−４６１９８号公報には、透過型スクリーンに投影されている画像や、透過型スクリーン前面に設けられた透明部材上にペン等で書き込まれた画像を、透過型スクリーンの近傍に設けられた比較的大型の線形受光センサによりスキャニングすることで、プリントする技術が開示されている（以下、従来技術２という）。
【０００６】
また、特開平６−３４７８９８号公報には、ＯＨＰを別に用意する必要がなく透明原稿のセットが容易であるとともに、透明原稿に記録された画像をスクリーンに投影したままでスクリーンの表面に文字や絵を書き込むことができ、また、これらの投影画像や手書き情報を簡単にコピーすることができる電子黒板が開示されている（以下、従来技術３という）。この従来技術３は、投影画像を観察しながら、必要に応じて半透明シートの表面に文字や絵を書き込むように構成されており、この書き込まれた画像は、プリントスタートスイッチが押下されることで動作するスキャナによって読み取られ、ハードコピーとしてプリントアウトされる。
【０００７】
また、特開平８−１６０５３９号公報には、聴講者の文字や映像などからなる画像の認識が容易であり、しかも表示内容の書込みや消去並びに変更が容易で使い易い視聴覚機器である、いわゆる光黒板が開示されている（以下、従来技術４という）。この従来技術４は、ユーザがスクリ−ンの表面側に与えた指示の入力位置に、予め定められた画像を投影するものである。
【０００８】
また、特開平１０−２９７１６６号公報には、ペンなどで電子黒板に描画された画像を電子的に取り込み、これをプロジェクタで電子黒板に投影する画像と合成するための電子黒板システムが開示されている（以下、従来技術５という）。この従来技術５は、電子黒板に描画された情報を電子黒板本来の機能により電子情報として読み取り、これをパソコンにおいて投影画像と合成させる。
【０００９】
以上のように、表示と書込みとを同一面上で行うことを実現するための手段が、従来技術において幾つか存在する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術１では、書き込むための専用のペンが必要であったり、文字の追加や消去を行うために画面操作でモードを変更する必要があるなど、機能性や操作性に難点があった。
【００１１】
また、従来技術２では、書き込まれた画像を読み取る手段が比較的大型のスキャナであるため、この可動部が大型のものとなるという問題が存在した。更に、線形受光センサによる読み取りであるため、走査に時間がかかるという問題も存在した。
【００１２】
また、従来技術３では、投影画像を観察しながら、必要に応じて半透明シートの表面に文字や絵を書き込むことはできるが、投影画像や手書き情報はスキャナによって読み取られるため、構造的に複雑となるという問題が存在した。
【００１３】
また、従来技術４では、比較的高価な光黒板を使用しなければならず、コストが高くつくという問題が存在した。
【００１４】
さらに、従来技術５では、電子黒板に加筆された内容を電子黒板本来の機能により読取部で読み取るので、黒板自体のコストが高くなるという問題が存在した。
【００１５】
本発明は、係る問題に鑑みてなされたものであり、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を提供することを目的とする。
【００１６】
更に、本発明は、上記の投影型表示装置を外部のパーソナルコンピュータ等から制御するためのプログラムを提供することで、より安価に投影型表示装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
係る課題を解決するために、本発明は、所定の投影画像を形成する投影面と、透明な部材よりなる書き込まれる書込み面と、前記投影面に投影画像を投影し、前記書込み面に書き込まれた書込み画像の撮像の指示を受けて前記投影面への投影を停止する投影手段と、前記投影面に形成された所定の投影画像と、前記書込み面に書き込まれた書込み画像とを撮像可能な撮像手段とから構成されており、前記撮像手段は、前記撮像の指示を受けて前記書込み面に書き込まれた書込み画像を撮像し、前記投影面と前記書込み面は、互いに密着されて配置され、前記投影手段と前記撮像手段は、当該投影型表示装置の筐体の内部に配置されたことを特徴とする。
【００１８】
投影型表示装置の基本的な機能は、ユーザとのコミュニケーションが良く、しかも投影画像とのマッチングがとりやすいことである。特に、ユーザが書込み面に描画する文字あるいは画像は、本来の黒板あるいはホワイトボードのイメージででき、しかも操作が簡単でなければならない。
【００１９】
かかる発明によれば、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を提供することができる。
更に、本発明の前記撮像手段は、前記投影面に形成された前記投影画像と、前記書込み面上に書き込まれた書込み画像とが重畳された画像を撮影し、前記撮影手段で取得された画像から書込み画像を抽出する抽出手段とを備えていてもよい。
【００２０】
更に、本発明では、前記投影画像の一部又は全部と、前記抽出手段で抽出された書込み画像と、を合成して合成画像を生成する第１の合成手段を有することも有効な手段である。
【００２１】
抽出された書込み画像は、それだけでは意味をなさないものがある。このような場合、この書込み画像を対象の投影画像と共に扱う必要がある。
【００２２】
かかる発明によれば、書込み画像と合成画像とが合成された画像が生成されるため、取り込んだ情報を有効に活用することができる投影型表示装置を提供することが可能となる。
【００２３】
更に、本発明では、前記投影手段から出力される投影光の光束を隠蔽する隠蔽手段と、前記抽出手段で得られる書込み画像を取得する第１の撮影処理モードと前記第１の合成手段で得られる合成画像を取得する第２の撮影処理モードとの何れか一方を選択させるモード選択手段と、を有することも有効な手段である。
【００２４】
また、抽出された書込み画像は、それだけで使いたい場合と投影画像と組み合わせて使いたい場合とが存在する。
【００２５】
かかる発明によれば、抽出された書込み画像を、それだけで使う場合と投影画像と組み合わせて使う場合とを容易に設定できる。
【００２６】
更に、本発明では、前記撮影手段の光軸が、前記書込み面に垂直な軸上に位置することも有効な手段である。
【００２７】
撮像手段の光軸が書込み面の光軸と異なる場合、撮像された画像に歪みが含まれる。このため、書込み画像を抽出するためには、これを補正しなければならなくなる。
【００２８】
かかる発明によれば、書込み面の光軸と撮像手段の光軸とが一致するため、このような補正を行わなくとも、歪みの含まれない書込み画像を抽出することができる。
【００２９】
更に、本発明では、前記投影画像と前記書込み画像とを関連付ける関連付け手段を有することも有効な手段である。
【００３０】
かかる発明によれば、ユーザ等からの指示がなくとも、関連する投影画像と書込み画像とを特定することができ、容易に合成画像を生成することが可能となる。
【００３１】
更に、本発明では、前記投影面に投影する投影画像を外部より入力する入力手段と、前記投影画像と前記書込み画像と前記合成画像との少なくとも１つを記録する記録手段と、前記書込み画像を外部に出力する出力手段と、を有することも有効な手段である。
【００３２】
前記投影手段と前記撮影手段により得られた画像は、外部のパソコン等の処理装置により加工処理される。そのためには、最低限画像を一旦蓄積する記録手段（メモリ）と、そのデータを外部のパソコンやプリンタに送信する出力手段が必要である。
【００３３】
また、投影手段に投影する画像は外部からの画像データか、あるいは投影像そのものである。従って、そのための入力手段も必要である。
【００３４】
かかる発明によれば、選択された画像が前記記録手段に記録されるか、若しくは前記出力手段により外部に送信されるので、外部の処理装置により加工処理が容易に行うことができる。
【００３５】
更に、本発明では、前記投影手段から出力されている投影光を遮断する遮断手段を有することも有効な手段である。
【００３６】
書込み面にユーザが描画した画像を撮影手段により撮影する際に、投影手段からの投影像が表示画面に投影されていると、書込み面の画像が見ずらくなる。これは、投影手段の光源は一般に、輝度と光量の点からハロゲンランプが多く使われためである。そこで、撮影時に投影手段で投影されている画像を遮光することが好ましい。
【００３７】
かかる発明によれば、前記遮断手段により前記投影手段で投影されている画像を遮光するので、書込み面の画像を単独且つ鮮明に撮影することができる。
【００３８】
更に、本発明では、前記撮影手段が撮影する前記書込み面上の領域を所定方向に所定距離ずらすずらし手段を有し、前記撮影手段は、１つの画像を取得する際に前記書込み面を複数回撮影し、前記ずらし手段は、１回の撮影毎に前記撮影手段が撮影する書込み面上の領域を前記所定方向に前記所定距離ずらし、前記１つの画像を取得する際に前記撮影手段で取得された複数の画像を合成し、前記１つの画像を生成する第２の合成手段を有することも有効な手段である。
【００３９】
書込み面を撮影する場合、その解像度が問題となる。一般にその撮影手段は電荷蓄積型のＣＣＤが多く使用される。ＣＣＤは単位面積に多数の画素が規則的に配列され、その部分に照射された光量に応じた電荷を蓄積して光電変換するものである。従って、固定した画像を撮影する場合、１画素分ずらして撮影し、後からその画像データを合成すれば、見かけ上２倍の記録密度で撮影したことと等価になる。
【００４０】
かかる発明によれば、１回目に撮影した画像に対して２回目に撮影する前記画像の位置を所定の距離ずらして撮影するので、見かけ上記録密度が高くなり、画像の解像度が向上する。
【００４１】
更に、本発明では、前記所定距離が、前記撮影手段の単位画素に相当する距離であり、該ずらし手段が、圧電素子を含んで構成され、前記圧電素子の振動距離が、前記単位画素に相当する距離であることも有効な手段である。
【００４２】
前記述べた通り、固定した画像を撮影する場合、１画素分ずらして撮影し、後からその画像データを合成すれば、見かけ上２倍の記録密度で撮影したことと等価になる。しかし、この１画素を正確に移動する手段が問題となる。その点、圧電素子は圧電振動子とも呼ばれ、単結晶構造を持ち電圧を印加すると固有の振動数で振動する。
【００４３】
かかる発明によれば、圧電素子を使用するので、正確に１画素分の移動が可能となる。
【００４４】
更に、本発明では、前記撮影手段が、１つの画像を取得する際に前記書込み面を異なる複数の領域に分割して該領域毎に複数の画像として撮影し、前記撮影手段で取得された複数の画像を合成する第３の合成手段を有することも有効な手段である。
【００４５】
画像の解像度はその画像面積と撮影手段の画素数の相対的な関係により決定される。つまり、同一画面を撮影する場合は、できるだけ小さな面積を撮影するほうが解像度が上がる。
【００４６】
かかる発明によれば、前記書込み面を複数に分割し、該分割面に対応した各面を複数の前記撮影手段により撮影するので、１つ当たりの前記撮影手段の解像度を高くすることができる。
【００４７】
更に、本発明では、前記撮影手段が、前記書込み面の一部を撮影領域として撮影し、前記書込み面上の前記撮影領域の位置を移動させる第１の移動手段と、前記撮影手段と前記第１の移動手段とを用いて分割して撮影された複数の画像を合成して１つの画像を生成する第４の合成手段と、を有することも有効な手段である。
【００４８】
なお前記書込み面を複数に分割して撮影したが、この場合前記撮影手段が複数必要となる。そこで、撮影手段を１つにしてそれ自体を駆動可能とすれば高価な撮像手段を複数設けなくとも同じ効果を達成できる。
【００４９】
かかる発明によれば、前記撮影手段は、前記書込み面に対して任意の位置を撮影可能とする駆動手段を有しているので、安価なコストで前記撮影手段の解像度を高くすることができる。
【００５０】
更に、本発明では、前記投影手段が、前記撮影領域を前記投影画像と重畳させて表示することも有効な手段である。
【００５１】
操作性と機能性とに優れた投影型表示装置を提供することが本来の目的である。このためには容易に撮影領域をユーザが知ることが必要である。
【００５２】
かかる発明によれば、前記撮影手段による撮影領域を表示画面上に表示するため、ユーザは、容易に現在どの領域が撮影対象であるかを知ることができ、これにより、操作性が良くしかも確実な操作が可能となる。
【００５３】
更に、本発明では、前記撮影手段により前記書込み面の一部又は全部を分割して撮影する指示と、前記書込み面の一部又は全部を前記撮影手段で分割して取得する際の分割数の指定と、の少なくとも１つを入力させる入力手段を有し、前記撮影手段が、前記入力手段で入力された前記指示及び／又は指定に基づいて前記書込み面の一部又は全部を分割して撮影することも有効な手段である。
【００５４】
書込み面を分割撮影するか否かの判断は、ユーザの意思と書込み面の画像とも基づいて行われることが好ましい。つまり、ユーザが必要としない場合や、描画された画像が単純なものであれば、分割撮影の必要はない。また、分割撮影の場合、その画像により分割数を選択できれば機能上さらに好ましい。
【００５５】
かかる発明によれば、前記書込み面に描画された同一画像を撮影する場合、前記書込み面を分割撮影するか否かを選択可能とし、さらに前記分割撮影の分割数を指定可能としたので、操作性と機能性がさらに高くなる。
【００５６】
更に、本発明では、前記書込み面を前記撮影手段が設置された側と反対側から照明する照明手段を有することも有効な手段である。
【００５７】
書込み面上の画像は装置内部に設置された撮影手段により撮影される。そのため、書込み面上の画像はユーザ側から照明したほうがより効果的である。
【００５８】
かかる発明によれば、前記書込み面を前記投影手段側と反対側から照明するので、照明の効率が高くなり、撮影画像が明るくなる。
【００５９】
更に、本発明では、前記光束の領域以外であって、前記撮影手段が設置された側から前記書込み面を照明する１つ以上の照明手段を有することも有効な手段である。
【００６０】
投影手段による光束の軌跡内に何か障害物があると、その像が投影面に投影され間違った画像としてしまう。そのため投影手段による光束の軌跡外に照明手段を設置することは必然である。
【００６１】
かかる発明によれば、投影手段による光束の軌跡外に、前記投影手段側から照明する照明手段を備えたので、投影手段からの投影像に悪影響を与えず、しかも装置全体が小型に構成できる。
【００６２】
更に、本発明では、前記照明手段が、複数の光源を含み、前記複数の光源が、前記書込み面の光軸を中心として互いに対象な位置に設けられることも有効な手段である。
【００６３】
抽出された書込み画像は明暗の差等が含まれず、均一で明瞭な画像であることが望ましい。このためには、書込み面の照明をできるだけ明るく、しかも均一とすることが必要である。
【００６４】
かかる発明によれば、書込み面の光軸を中心として対称に照明する照明手段を有しているため、投影手段からの投影像に悪影響を与えず、均一の明るさで書込み面を照射することができ、取得した画像に明暗の差が含まれることを防止できる。
【００６５】
更に、本発明では、前記書込み面におけるユーザ側と反対側に、出し入れ可能な拡散面を有することも有効な手段である。
【００６６】
透過スクリーンは一般にその色が灰色である。特に、照明しない場合、その上から画像を描画すると画像が見難くなる。つまり、透過スクリーンをホワイトボードとして使用する場合必ずしもその役割を果しているとは限らない。
【００６７】
かかる発明によれば、必要に応じて書込み面を白くすることが可能となるため、ホワイトボードとしても使用できるなど、投影型表示装置の使用範囲を拡大することが可能となる。
【００６８】
更に、本発明では、前記書込み面におけるユーザ側と反対側に位置し、前記投影手段から出力された投影光から前記書込み面の一部又は全部を被覆する拡散面と、前記投影光の一部又は全部を前記書込み面に透過させる透過面と、を有する拡散シートと、該拡散シートにおける前記拡散面と前記透過面とを移動させる第２の移動手段と、を有することも有効な手段である。
【００６９】
また他の方法としては、一部が透明な拡散シートを書込み面の裏側に設け、必要に応じて透明な領域を移動できるように構成することである。
【００７０】
また本発明では、所定のネットワークを介して接続されたコンピュータから入力された命令に基づいて動作する投影型表示装置であって、所定の投影画像を形成する投影面と、透明な部材よりなる書き込まれる書込み面と、前記投影面に投影画像を投影し、前記書込み面に書き込まれた書込み画像の撮像の指示を受けて前記投影面への投影を停止する投影手段と、前記投影面に形成された所定の投影画像と、前記書込み面に書き込まれた書込み画像とを撮像可能な撮像手段とから構成されており、前記撮像手段は、前記撮像の指示を受けて前記書込み面に書き込まれた書込み画像を撮像し、前記投影面と前記書込み面は、互いに密着されて配置され、前記投影手段と前記撮像手段は、当該投影型表示装置の筐体の内部に配置されたことを特徴とする。
【００７１】
かかる発明によれば、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を、パーソナルコンピュータ等と組み合わせて使用できるため、投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【００７２】
また本発明は、所定の投影画像を形成する投影面と、透明な部材よりなる書き込まれる書込み面と、前記投影面に投影画像を投影し、前記書込み面に書き込まれた書込み画像の撮像の指示を受けて前記投影面への投影を停止する投影手段と、前記投影面に形成された所定の投影画像と、前記書込み面に書き込まれた書込み画像とを撮像可能な撮像手段とから構成されており、前記撮像手段は、前記撮像の指示を受けて前記書込み面に書き込まれた書込み画像を撮像し、前記投影面と前記書込み面は、互いに密着されて配置され、前記投影手段と前記撮像手段は、当該投影型表示装置の筐体の内部に配置されたことを特徴とする投影型表示装置に所定のネットワークを介して接続されたコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記撮影手段で前記書込み面を撮影させる撮影命令処理と、前記撮影手段で取得された画像から書込み画像を抽出する抽出処理と、を前記コンピュータに実行させる。
【００７３】
かかる発明によれば、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を、パーソナルコンピュータ等と組み合わせて使用させるため、投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【００７４】
更に、本発明では、前記投影画像の一部又は全部と、前記抽出手段で抽出された書込み画像と、を合成して合成画像を生成する第１の合成処理を前記コンピュータに実行させることを有効な手段である。
【００７５】
かかる発明によれば、書込み画像と合成画像との合成をパーソナルコンピュータ等で実行することが可能となるため、取り込んだ情報を有効に活用できる投影型表示装置を安価に提供することが可能となる。
【００７６】
更に、本発明では、前記抽出処理で抽出される書込み画像を取得する第１の撮影処理モードと、前記第１の合成処理で得られる合成画像を取得する第２の撮影処理モードとの何れか一方を選択させるモード選択処理を実行させることも有効な手段である。
【００７７】
かかる発明によれば、パーソナルコンピュータ等から、抽出された書込み画像を、それだけで使う場合と投影画像と組み合わせて使う場合とを容易に設定できるため、データの活用性が拡大された投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【００７８】
更に、本発明では、前記投影手段が、１つの画像を取得する際に前記書込み面を異なる複数の領域に分割して該領域毎に複数の画像として撮影する前記投影型表示装置に接続された前記コンピュータを機能させるための前記プログラムであって、前記撮影手段で取得された複数の画像を合成する第２の合成処理を前記コンピュータに実行させることも有効な手段である。
【００７９】
かかる発明によれば、前記書込み面を複数に分割し、該分割面に対応した各面を複数の前記撮影手段により撮影することを、パーソナルコンピュータ等から容易に設定することが可能となるため、１つ当たりの前記撮影手段の解像度が向上された投影型表示装置をより安価に提供することが可能となる。
【００８０】
更に、本発明では、前記撮影手段の撮影領域を移動させる移動手段を有し、前記撮影手段が、前記書込み面の一部を前記撮影領域として撮影する前記投影型表示装置に接続された前記コンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記撮影手段と前記移動手段とを用いて分割して撮影された複数の画像を合成して１つの画像を生成する第３の合成処理を前記コンピュータに実行させることも有効な手段である。
【００８１】
かかる発明によれば、安価なコストで前記撮影手段の解像度を高くされた投影型表示装置をより安価に提供することが可能となる。
【００８２】
更に、本発明では、前記撮影手段により前記書込み面の一部又は全部を部活して撮影する指示と、前記書込み面の一部又は全部を前記撮影手段で分割して取得する際の分割数の指定と、の少なくとも１つを入力させる指示／指定入力処理を前記コンピュータに実行させることも有効な手段である。
【００８３】
かかる発明によれば、前記書込み面に描画された同一画像を撮影する場合、前記書込み面を分割撮影するか否かを選択可能とし、さらに前記分割撮影の分割数を指定可能としたので、操作性と機能性とが向上された投影型表示装置をより安価に提供することが可能となる。
【００８４】
また、本発明は、上記のプログラムを記録媒体に記録した。
【００８５】
かかる発明によれば、上記の各プログラムを記録媒体を用いて提供することが可能となる。
【００８６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。また、以下の説明において同一の構成には同一の符号を附す。
【００８７】
〔第１の実施例〕
図１は、本発明の第１の実施例が適用される投影型表示装置例の外観図である。
【００８８】
該投影型表示装置において、ユーザは書込み用ペン２を用いて書込み面１に文字や絵などを書き込むことができる。書込み用ペン２は、アルコール系インキが使用されたペン等、一般的にホワイトボード用のマーカとして販売されているものを用いて良い。また、書込み面１は、ユーザ側に面する側と反対側に設けられた透過型スクリーン６（図２参照）に投影された画像をユーザ側へ透過するのに十分透明の材質、例えばアクリルを用いて構成する。これにより、ユーザはプロジェクタ４（図２参照）から透過型スクリーン６に投影された画像を書込み面１を介して見ることができる。尚、書込み用ペン２で書き込まれる面には、一般的なホワイトボードと同様に、添付されたインキを布等で拭き取り易い加工、例えばフッ素樹脂加工が施されている。
【００８９】
投影型表示装置は筐体３により内部、特にプロジェクタ４から透過型スクリーン６までの投影画像の光束が通過する領域が隠蔽されており、この隠蔽されている装置内部に設けられたプロジェクタ４によって透過型スクリーン６上に画像が投影される。また、筐体３にはユーザ・インターフェースとしての機能を果たすスイッチ１１が設けられており、プロジェクタ４やＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ７の撮影処理モードをユーザがこれにより切り替えられるよう構成される。
【００９０】
図２は、本実施例による投影型表示装置の内部を正面（ユーザ側）から見た場合の概略図である。図３は、同装置の内部を側面から見た場合の概略図である。
【００９１】
プロジェクタ４は、反射ミラー５を介して透過型スクリーン６へ画像を投影する。透過型スクリーン６は書込み面１の内側に設けられている。この構成において書込み面１は透明であるため、ユーザは投影された画像を書込み面１と重ね合わせて外部から見ることができる。
【００９２】
また、書込み面１に書き込まれた画像は、透明な書込み面１及び透明な透過型スクリーン６を介して投影型表示装置内部から見ることができる。従って、ＣＣＤカメラ７は書き込まれた画像を撮影できる。本実施例においてＣＣＤカメラ７は、反射ミラー５を介して書き込まれた画像を撮影する。更にＣＣＤカメラ７により電子的に取り込まれた画像は、処理制御部８（図４参照）において所定の処理が施されたり、入出力部９（図４参照）を介して外部へ出力されたりする。
【００９３】
尚、プロジェクタ４と反射ミラー５と透過型スクリーン６が主として投影手段を構成し、ＣＣＤカメラ７と書込み面１と反射ミラー５が主として撮影手段を構成し、スイッチ１１が主としてモード選択手段を構成する。
【００９４】
以上の通り、投影型表示装置の基本的な機能によれば、ユーザとのコミュニケーションが取り易い。特にユーザは、本来の黒板あるいはホワイトボード等と同じような感覚で、書込み面１に文字や図等を描画することができ、しかも投影や撮影等の撮影処理モードの切替えを簡単に行える。
【００９５】
また、本実施例は、投影画像と書込み画像とを容易に使い分けられるように構成されると良い。これを実現するために、本実施例による投影型表示装置は、投影画像と書込み画像とを各々画像データとして単独に取得する。更に、投影面（透過型スクリーン６）と書込み面（書込み面１）とが略同一面で構成される。即ち、書込み面と投影面とがユーザにとって実質的に同一面となるように構成することで、取得した書込み画像を投影画像に容易に重畳することができる。これにより、操作性と機能性とに優れた投影型表示装置を提供することができる。
【００９６】
次に、本発明の第１の実施例による投影型表示装置のブロック構成を図４を用いて詳細に説明する。
【００９７】
図４において、処理制御部８は、スイッチ１１からの信号に基づきＣＣＤカメラ７やプロジェクタ４の制御を行う。更に処理制御部８は、記録部１０から読み出したプログラムを記録部１０に作業領域を確保しつつ実行することで、図５に示すような、ＣＣＤカメラ７で取得された画像から書込み画像を抽出するための機能も実現する。図５に関しては以下において説明する。
【００９８】
また、処理制御部８は、プロジェクタ４に送信している画像とＣＣＤカメラ７で撮影された書込み画像とを合成した画像（以下、合成画像という）を生成する。更に処理制御部８は、書込み画像や合成画像を記録部１０に保存する処理や、これを入出力部９を介して外部へ出力する処理も制御する。
【００９９】
入出力部９は、外部のパソコン等から出力された画像信号を内部の処理制御部８やプロジェクタ４へ入力する処理や、処理制御部８から出力された書込み画像や合成画像の画像信号を外部へ出力する処理を実行する。尚、この入出力部９は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インタフェースやＩＥＥＥ１３９４インタフェースやＳＣＳＩ（Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等のＩ／Ｏインタフェースとして構成されるか、ＰＣ等の外部機器におけるビデオカードとのインタフェースとして構成されるものである。
【０１００】
スイッチ１１は、プロジェクタ４のオン／オフの切替えと、書込み画像をＣＣＤカメラ７で撮影する指示の入力と、２種類の撮影処理モードの選択と、に用いられる。
【０１０１】
ここで、本実施例において提供される２種類の撮影処理モードについて説明する。第１の撮影処理モードは、書込み画像のみを抽出して取得するための動作モードであり、第２の撮影処理モードは、書込み画像と投影画像とが合成された合成画像を取得するための動作モードである。これら２つの撮影処理モードは、処理制御部８が記録部１０より所定のプログラムを読み出し、図５に示すような機能を構成することで実現される。
【０１０２】
図５を参照すると、処理制御部８は、ＣＣＤカメラ７から入力された画像信号の左右を反転する画像反転部８１と、反転された画像信号から書込み画像を抽出する書込み抽出部８２と、書込み画像と投影画像とを合成する画像合成部８３と、を有して構成されている。また、この構成において、書込み抽出部８２又は画像合成部８３で作成された画像信号は、記録部１０に記憶され、処理制御部８を介してプロジェクタ４へ入力されるか、若しくは入出力部９を介して外部機器へ出力される。
【０１０３】
ここで、第１の撮影処理モード時の動作を図６を用いて説明する。ユーザによりスイッチ１１から第１の撮影処理モードが選択されると、処理制御部８は、ＣＣＤカメラ７に書込み面１を撮影させる。これにより、図６に示すような左右が逆の撮影画像Ｉ１が取得される。次に処理制御部８は、画像反転部８１において撮影画像Ｉ１の左右を反転させることで反転画像Ｉ２を作成する。更に処理制御部８は、画像抽出部８２において反転画像Ｉ２から書込み画像Ｉ４を抽出する。これは、予め何も書き込まれていない状態で撮影し、左右を反転させておいた基準画像Ｉ３を、反転画像Ｉ２から除算することで行われる。ここで、基準画像Ｉ３とは、いわゆる背景画像である。これにより、書込み面１や透過型スクリーン６に予め付いていた傷等、書き込まれた情報でない画像が排除され、書き込まれた情報のみを含む書込み画像Ｉ４を取得することができる。また、書込み画像Ｉ４は、例えば記録部１０保存されるか、入出力部９を介して外部機器へ出力される。
【０１０４】
第２の撮影処理モードの動作を同じく図６を用いて説明する。ユーザによりスイッチ１１から第２の撮影処理モードが選択されると、処理制御部８は、第１の撮影処理モードと同様に、ＣＣＤカメラ７で得られた撮影画像Ｉ１から書込み画像Ｉ４を抽出する。書込み画像Ｉ４は一時、記録部１０で保持された後、画像合成部８３へ入力される。また、画像合成部８３には記録部１０で保持されていた投影画像Ｉ５も入力される。従って、画像合成部８３では、書込み画像Ｉ４と投影画像Ｉ５との合成が行われて、合成画像Ｉ６が生成される。尚、書込み画像Ｉ４と投影画像Ｉ５とは、処理制御部８において関連付けがなされる。即ち、スイッチ１１を用いて撮影が指示された際に取得した撮影画像Ｉ１から抽出した書込み画像Ｉ４は、この際に投影されていた投影画像Ｉ５に対応するものである。従って、これらを関連付けるために処理制御部８は、投影画像Ｉ５と書込み画像Ｉ４とを関連付けて記録部１０に保存する。また、生成された合成画像Ｉ６は、例えば記録部１０保存されるか、入出力部９を介して外部機器へ出力される。
【０１０５】
また、上述にもあるように、本実施例において、プロジェクタ４とＣＣＤカメラ７とが略同一面（書込み面１，透過型スクリーン６）を対象とするものであるため、図７（ａ）に示すように、ＣＣＤカメラ７の光軸を書込み面１に垂直な光軸６０上に設けることで、撮像画像Ｉ１から得られる書込み画像Ｉ４と投影画像Ｉ５との合成処理を容易なものとすることが可能となる。但し、図７に示す例では、簡単のため、反射ミラー５の構成を省略する。また、このようにＣＣＤカメラ７を光軸６０上に設けた場合、プロジェクタ４を図７（ａ）に示すようにあおらせる必要がある。これは、一般的なプロジェクタに備えられている機能を用いて実現できる。また、図７（ｂ）のようにプロジェクタ４を光軸６０上に設けた場合では、プロジェクタ４の出力をあおらせる必要はないが、ＣＣＤカメラ７で取得された撮影画像をあおり補正する必要がある。これも一般的な方法を適用することができる。従って、この場合では、処理制御部８が取得された撮像画像Ｉ１に対してあおり補正を行う。
【０１０６】
更に、上記において、ＣＣＤカメラ７による書込み画像の撮影の際にプロジェクタ４からの投影を停止（禁止）するよう構成しても良い。これにより、投影画像が邪魔となり、書込み画像を正確に抽出できないという不具合が防止される。また、この他、ＣＣＤカメラ７で投影画像も含む撮影画像を取得し、これの反転された画像（反転画像）から投影画像を減算するように構成しても良い。
【０１０７】
尚、記録部１０が主として記録手段を構成し、入出力部９が主として入力手段及び出力手段を構成している。前記プロジェクタ４で投影する画像と前記ＣＣＤカメラ７で撮影された画像とは、外部のパソコン等の処理装置により加工処理される。そのためには、最低限画像を一旦蓄積する記録部１０（メモリ）と、そのデータを外部のパソコンに送信する入出力部９とが必要である。また、プロジェクタ４により投影する画像は外部機器において加工された画像データか、あるいは撮影された投影像そのものである。従って、そのための入出力部９も必要である。これにより、選択された画像を前記記録部１０において記録するか、若しくは前記入出力部９を介して外部機器へ送信することができるので、外部の処理装置を用いて加工処理を容易に行うことが可能となる。
【０１０８】
また、図８を用いて本実施例による処理制御部８の動作を説明する。
【０１０９】
図８を参照すると、処理制御部８は、スイッチ１１から信号が入力されると（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、ＣＣＤカメラ７に対して撮影を指示し（ステップＳ１０２）、これにより撮影された撮影画像を取得する（ステップＳ１０３）。但しこの際、撮影の際に上述のようにプロジェクタ４の光源をオフにしてもよい。次に、処理制御部８は、ステップＳ１０３で取得された撮影画像から図６に示す処理に基づいて書込み画像又は合成画像を生成する（ステップＳ１０４）。尚、これにより生成された書込み画像又は合成画像は、上述のように記録部１０に保存されるか、若しくは入出力部９より外部機器へ出力される。
【０１１０】
以上の動作により、手書きで入力された情報を画像情報として容易に取得できる投影型表示装置が実現される。
【０１１１】
〔第２の実施例〕
上記した第１の実施例では、プロジェクタ４やＣＣＤカメラ７やスイッチ１１の制御や、ＣＣＤカメラ７で得られた撮影画像に対する反転、抽出、合成等の処理を、投影型表示装置内部に設けられた処理制御部８で実行するように構成していたが、これをパーソナルコンピュータ等の外部機器において実行するように構成した場合について以下に第２の実施例として説明する。
【０１１２】
本実施例では、図９に示すように投影型表示装置に設けられるプロジェクタ４とＣＣＤカメラ７とスイッチ１１とが、投影型表示装置外部又は内部に設けられたパーソナルコンピュータ１０８に接続されている。各々を接続するインタフェースとしては、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＳＣＳＩ等が適用される。
【０１１３】
パーソナルコンピュータ１０８には、ＣＣＤカメラ７，プロジェクタ４，スイッチ１１を制御するためのドライバソフトウェア（ＣＣＤカメラドライバ１０８１，プロジェクタドライバ１０８２，スイッチドライバ１０８３）が組み込まれており、これにより各構成の制御及びコマンドやデータの入出力が行われる。
【０１１４】
このように、投影型表示装置の構成を簡略化し、これを制御する構成をパーソナルコンピュータ等で動作するソフトウェアで提供することで、本実施例によれば本発明による投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【０１１５】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。但し、第１の実施例における処理制御部８の機能は、本実施例ではパーソナルコンピュータ１０８に組み込まれたＣＰＵ（中央演算処理装置）において実現される。
【０１１６】
〔第３の実施例〕
次に、本発明の第３の実施例の投影型表示装置を図面を用いて詳細に説明する。図１０は、本実施例による投影型表示装置の内部構成を示す概略図である。
【０１１７】
ＣＣＤカメラ７で書込み面１を撮影する場合、プロジェクタ４の投光を禁止するために、プロジェクタ４内部における光源の電源を切ると、投光を再開するために時間がかかり、なおかつ電源の寿命も縮めることになる。そこで、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、プロジェクタ４の投影光を遮断する開閉式の遮光板２１を設ける。
【０１１８】
この構成において、画像投影時（書込み面１の撮影を行わない時）には、図１０（ａ）に示すように、遮光版２１を開け、透過型スクリーン６に画像をプロジェクタ４から投影させる。また、図１０（ｂ）に示すように、書込み面１の撮影時には、遮光版２１をプロジェクタ４の前に配置し、投影光が透過型スクリーン６に達しないようにする。遮光版２１の開閉は、例えば処理制御部８により駆動制御されるステッピングモータ２２を用いて行う。
【０１１９】
図１１は、本実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【０１２０】
本実施例による投影型表示装置と第１の実施例による投影型表示装置との異なる点は、ステッピングモータ２２が追加され、処理制御部８がステッピングモータ２２を制御し、遮光版２１の開閉を行う点である。
【０１２１】
第１の実施例でも触れたように、第１又は第２の撮影処理モードは、書込み面１にユーザが描画した画像をＣＣＤカメラ７により撮影するモードである。しかし、この際、プロジェクタ４からの投影像が透過型スクリーン６に投影されていると、書込み面の画像が見ずらくなる。これは、輝度と光量の点から、一般にプロジェクタ４の光源にハロゲンランプが使われているためである。そこで、第１又は第２の撮影処理モードのときは、プロジェクタ４で投影された画像を遮光することが好ましい。この構成により、第１又は第２の撮影処理モードの際、前記遮光版２１を用いて前記プロジェクタ４で投影された画像を遮光することができるので、書込み面１の画像を単独且つ鮮明に撮影することができる。尚、処理制御部８と遮光版２１とステッピングモータ２２とが主として遮光手段を構成している。
【０１２２】
また、図１２を用いて本実施例による処理制御部８の動作を説明する。
【０１２３】
図１２を参照すると、処理制御部８は、スイッチ１１から信号が入力されると（ステップＳ２０１のＹｅｓ）、遮光版２１を閉じる、即ち遮光板２１がプロジェクタ４の投影光を遮断するようにステッピングモータ２２を駆動する（ステップＳ２０２）。このようにプロジェクタ４からの投影光が遮断された後に、処理制御部８はＣＣＤカメラ７に対して撮影を指示し（ステップＳ２０３）、これにより撮影された撮影画像を取得する（ステップＳ２０４）。但しこの際、プロジェクタ４の光源はオフされない。次に、処理制御部８は、ステップＳ２０４で取得された撮影画像から図６に示す処理に基づいて書込み画像又は合成画像を生成する（ステップＳ２０５）。尚、これにより生成された書込み画像又は合成画像は、上述のように記録部１０に保存されるか、若しくは入出力部９より外部機器へ出力される。また、ステップＳ２０４において撮影画像を取得した後、処理制御部８は、遮光版２１を開くようにステッピングモータ２２を駆動する（ステップＳ２０６）。
【０１２４】
以上の動作により、撮影時にプロジェクタ４の光源をオフせずとも、投影光の影響を受けていない撮影画像を得ることができるため、プロジェクタ４の物理的寿命を不必要に縮めずに済む投影型表示装置が実現される。
【０１２５】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１２６】
〔第４の実施例〕
また、上記した第３の実施例も、第１の実施例を変形した第２の実施例と同様に、プロジェクタ４やＣＣＤカメラ７やスイッチ１１やステッピングモータ２２の制御や、ＣＣＤカメラ７で得られた撮影画像に対する反転、抽出、合成等の処理を、パーソナルコンピュータ等の外部機器において実行するように構成することができる。以下、これを第４の実施例として図面を用いて詳細に説明する。
【０１２７】
本実施例では、図１３に示すように投影型表示装置に設けられるプロジェクタ４とＣＣＤカメラ７とスイッチ１１とステッピングモータ２２とが、投影型表示装置外部又は内部に設けられたパーソナルコンピュータ１０８に接続されている。各々を接続するインタフェースとしては、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＳＣＳＩ等が適用される。
【０１２８】
パーソナルコンピュータ１０８には、ＣＣＤカメラ７，プロジェクタ４，スイッチ１１，ステッピングモータ２２を制御するためのドライバソフトウェア（ＣＣＤカメラドライバ１０８１，プロジェクタドライバ１０８２，スイッチドライバ１０８３，ステッピングモータドライバ１０８４）が組み込まれており、これにより各構成の制御及びコマンドやデータの入出力が行われる。
【０１２９】
このように、投影型表示装置の構成を簡略化し、これを制御する構成をパーソナルコンピュータ等で動作するソフトウェアで提供することで、本実施例によれば本発明による投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【０１３０】
また、他の構成及び動作は、第３の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。但し、第３の実施例における処理制御部８の機能は、本実施例ではパーソナルコンピュータ１０８に組み込まれたＣＰＵ（中央演算処理装置）において実現される。
【０１３１】
〔第５の実施例〕
次に、本発明の第５の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図１４は、本実施例のＣＣＤカメラ７の内部にあるＣＣＤ３１の構成を示す概略図である。
【０１３２】
本発明において書込み面１をＣＣＤカメラ７で撮影する場合、その解像度が問題となる。そこで本実施例では、ＣＣＤカメラ７のＣＣＤ３１に画素ずらし機能を実装する。
【０１３３】
この画素ずらし機能とは、例えば書込み面１を２回に分けて撮影する場合、一回目と２回目とで所定の画素（例えば１画素）分、ＣＣＤ３１を上下及び／又は左右方向にずらす機能のことである。これにより、本実施例では、ＣＣＤ３１をずらした方向の解像度を２倍にすることができる。尚、撮影回数を３回，４回，…と増加させることにより、解像度を３倍，４倍，…とできることは明白である。
【０１３４】
図１４に示す例では、書込み面１をＣＣＤカメラ７で２回に分けて撮影する場合に、透過型スクリーン６における撮影領域を１画素分、上下方向にずらす。このずらしを実現する構成は、処理制御部８からの信号に基づいて圧電素子３２を駆動させる圧電素子駆動回路３３により機械的に実現される。
【０１３５】
また、１画素分ずれた２つの撮影画像は、処理制御部８に入力され、統合される。統合の手順としては、２つの画像における縦方向の画素を各々交互に配列させ、１つの画像を形成することにより実現できる。これにより、本実施例では、ＣＣＤ３１を大型化しなくとも高解像な書込み画像を得ることができる。
【０１３６】
但し、ずらず画素数や方向は、上記に限定されず、例えば左右方向にずらず構成や、ＣＣＤカメラ７の撮影領域を書込み領域の一部とし、ずらしにより隣接する領域を撮影する構成とするなど、種々変形して実施することができる。また、ずらし撮影を行うか否かの指定等は、スイッチ１１を用いてユーザが入力できるよう構成すると良い。
【０１３７】
図１５は、本実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【０１３８】
本実施例による投影型表示装置と第３の実施例による投影型表示装置との異なる点は、圧電素子駆動回路３３が追加され、処理制御部８が圧電素子駆動回路３３を制御し、ＣＣＤ３１を一画素分機械的に移動させる点である。尚、ＣＣＤカメラ７とＣＣＤ３１と圧電素子３２と圧電素子駆動回路３３とが主としてずらし撮影手段を構成し、圧電素子３２と圧電素子駆動回路３３が主として移動手段を構成している。
【０１３９】
一般にＣＣＤカメラ７には電荷蓄積型のＣＣＤが多く使用される。ＣＣＤは単位面積に多数の画素が規則的に配列され、その部分に照射された光量に応じた電荷を蓄積して光電変換するものである。従って、固定された面を撮影する場合、１画素分ずらして撮影し、後からその画像データを合成すれば、見かけ上２倍の記録密度で撮影したことと等価になる。本実施例では、１回目に撮影した画像に対して２回目に撮影する前記画像の位置を１画素分ずらして撮影するので、見かけ上、記録密度が高くなり、画像の解像度が向上する。また、正確に１画素分を移動させるための構成としては、圧電振動子とも呼ばれる圧電素子を用いるのが好ましい。この圧電素子は、単結晶構造を持ち電圧を印加すると固有の振動数で振動するので、正確に１画素分の移動が可能である。
【０１４０】
また、図１６を用いて本実施例による処理制御部８の動作を説明する。
【０１４１】
図１６を参照すると、処理制御部８は、スイッチ１１から信号が入力されると（ステップＳ３０１のＹｅｓ）、遮光版２１を閉じるようにステッピングモータ２２を駆動する（ステップＳ３０２）。このように、プロジェクタ４からの投影光が遮断された後に、処理制御部８はＣＣＤカメラ７に対して撮影を指示し（ステップＳ３０３）、これにより得られた撮影画像を取得する（ステップＳ３０４）。次に、処理制御部８は、圧電素子駆動回路３３に圧電素子３２を１画素分駆動するよう指示することでＣＣＤ３１を１画素分移動させ（ステップＳ３０５）、同様にＣＣＤカメラ７に対して撮影を指示し（ステップＳ３０６）、これにより得られた撮影画像を取得する（ステップＳ３０７）。このように１画素分ずれた２つの撮影画像を取得すると、処理制御部８は、圧電素子駆動回路３３に圧電素子３２を元の状態に戻すよう指示することでＣＣＤ３１を元の位置に戻す（ステップＳ３０８）。次に、処理制御部８は上記で得られた２つの撮影画像を上述のように統合し（ステップＳ３０９）、統合された画像（これも撮影画像である）から図６に示す処理に基づいて書込み画像又は合成画像を生成する（ステップＳ３１０）。尚、これにより生成された書込み画像又は合成画像は、上述のように記録部１０に保存されるか、若しくは入出力部９より外部機器へ出力される。また、ステップＳ３０７において撮影画像を取得した後、処理制御部８は、遮光版２１を開くようにステッピングモータ２２を駆動する（ステップＳ３１１）。
【０１４２】
以上の動作により、ＣＣＤ３１を大型化又は高密度化せずとも、高解像度の画像を取得することが可能となり、安価で高性能な投影型表示装置が実現される。
【０１４３】
また、他の構成及び動作は、第３の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１４４】
〔第６の実施例〕
また、上記した第５の実施例も、第１の実施例を変形した第２の実施例と同様に、プロジェクタ４やＣＣＤカメラ７やスイッチ１１やステッピングモータ２２や圧電素子駆動回路３３の制御や、ＣＣＤカメラ７で得られた撮影画像に対する反転、抽出、合成等の処理を、パーソナルコンピュータ等の外部機器において実行するように構成することができる。以下、これを第６の実施例として図面を用いて詳細に説明する。
【０１４５】
本実施例では、図１７に示すように投影型表示装置に設けられるプロジェクタ４とＣＣＤカメラ７とスイッチ１１とステッピングモータ２２と圧電素子駆動回路３３とが、投影型表示装置外部又は内部に設けられたパーソナルコンピュータ１０８に接続されている。各々を接続するインタフェースとしては、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＳＣＳＩ等が適用される。
【０１４６】
パーソナルコンピュータ１０８には、ＣＣＤカメラ７，プロジェクタ４，スイッチ１１，ステッピングモータ２２を制御するためのドライバソフトウェア（ＣＣＤカメラドライバ１０８１，プロジェクタドライバ１０８２，スイッチドライバ１０８３，ステッピングモータドライバ１０８４）が組み込まれており、これにより各構成の制御及びコマンドやデータの入出力が行われる。また、圧電素子駆動回路３３の制御は、ＣＣＤカメラドライバ１０８１が担うよう構成するとよい。
【０１４７】
このように、投影型表示装置の構成を簡略化し、これを制御する構成をパーソナルコンピュータ等で動作するソフトウェアで提供することで、本実施例によれば本発明による投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【０１４８】
また、他の構成及び動作は、第５の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。但し、第３の実施例における処理制御部８の機能は、本実施例ではパーソナルコンピュータ１０８に組み込まれたＣＰＵ（中央演算処理装置）において実現される。
【０１４９】
〔第７の実施例〕
次に、本発明の第７の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図１８は、本実施例による投影型表示装置の内部を正面から見た時の概略図である。また、図１９は、本投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【０１５０】
本実施例では、図１８及び図１９に示すように、ＣＣＤカメラを複数（本図では４台）配置する。また、各ＣＣＤカメラ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄが撮影する書込み面１上の領域を、図２０のように配列させる。即ち、本実施例では、複数のＣＣＤカメラを用い、各々が書込み面１の一部を撮影するよう構成することで、高解像度で画像を取得するためのものである。
【０１５１】
図２０に示す例では、ＣＣＤカメラ７Ａは書込み面１のＡの部分、ＣＣＤカメラ７Ｂは書込み面１のＢの部分、ＣＣＤカメラ７Ｃは書込み面１のＣの部分、ＣＣＤカメラ７Ｄは書込み面１のＤの部分を、それぞれ撮影する。また、これらＣＣＤカメラ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄで取得された撮影画像は、処理制御部８において結合される。これにより、結果的に高い解像度の書込み画像を得ることができる。
【０１５２】
尚、画像の解像度はその画像面積とＣＣＤカメラの画素数の相対的な関係により決定される。つまり、同一画面を撮影する場合は、できるだけ小さな面積を撮影するほうが解像度が上がる。本実施例では、前記書込み面１を４分割し、該分割面に対応した各面を複数のＣＣＤカメラにより同時に撮影するので、１つ当たりのＣＣＤカメラの解像度を高くすることができる。
【０１５３】
また、本実施例において、書込み面１を分割撮影するか否かの判断が、ユーザの意思と書込み面１の画像とに基づいて下されるよう構成すると良い。つまり、ユーザが必要としない場合や、描画された画像が単純なものであれば、分割撮影の必要はない。また、分割撮影の場合、その画像により分割数を選択できれば機能上さらに好ましい。これにより、前記書込み面１に描画された同一画像を撮影する際に、前記書込み面１を分割撮影するか否かが選択可能となり、更に前記分割撮影の分割数を指定可能となるので、操作性と機能性がさらに高くなる。尚、分割撮影するか否かの指示や分割数の指定は、スイッチ１１より入力される。
【０１５４】
また、図２１を用いて本実施例による処理制御部８の動作を説明する。
【０１５５】
図２１を参照すると、処理制御部８は、スイッチ１１から信号が入力されると（ステップＳ４０１のＹｅｓ）、遮光版２１を閉じるようにステッピングモータ２２を駆動する（ステップＳ４０２）。このようにプロジェクタ４からの投影光が遮断された後に、処理制御部８はスイッチ１１から分割撮影の指示が入力されたか否かを判定する（ステップＳ４０３）。尚、この際、幾つに分割するかの指示や書込み面１におけるどの領域を撮影するかの指定も入力されるよう構成するとよい。
【０１５６】
ステップＳ４０３の判定の結果、分割撮影の指示が入力されていない場合（ステップＳ４０３のＮｏ）、処理制御部８は書込み面１における全体を撮影するＣＣＤカメラ（例えば７Ａが全体も撮影できるよう構成しておく）に対して撮影を指示し（ステップＳ４０４）、これにより撮影された撮影画像を取得する（ステップＳ４０５）。これに対して、ステップＳ４０３の判定の結果、分割撮影の指示が入力された場合（ステップＳ４０３のＹｅｓ）、処理制御部８は指定された分割数や領域に応じて対応するＣＣＤカメラ（７Ａ〜７Ｄの何れか１つ以上）に撮影を指示し（ステップＳ４０６）、これにより撮影された撮影画像を全て取得する（ステップＳ４０７）。また、処理制御部８は、ＣＣＤカメラの撮影領域の配列に従って取得した撮影画像を結合し、１つの撮影画像を作成する（ステップＳ４０８）。
【０１５７】
また、上記のように撮影画像の取得又は作成すると、次に処理制御部８は、図６に示す処理に基づいて撮影画像から書込み画像又は合成画像を生成する（ステップＳ４０９）。尚、これにより生成された書込み画像又は合成画像は、上述のように記録部１０に保存されるか、若しくは入出力部９より外部機器へ出力される。また、ステップＳ４０５又はステップＳ４０７において撮影画像を取得した後、処理制御部８は、遮光版２１を開くようにステッピングモータ２２を駆動する（ステップＳ４１０）。
【０１５８】
以上の動作により、書込み画像の全部又は一部をユーザの要求に合った解像度で取得することができる。
【０１５９】
また、他の構成及び動作は、第３の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１６０】
更に、本実施例も、第３の実施例を変形した第４の実施例と同様に、プロジェクタ４やＣＣＤカメラ７やスイッチ１１やステッピングモータ２２の制御や、ＣＣＤカメラ７で得られた撮影画像に対する反転、抽出、合成等の処理を、パーソナルコンピュータ等の外部機器において実行するように構成することができる。但し、この場合、パーソナルコンピュータ１０８におけるＣＣＤドライバ１０８１は、複数のＣＣＤカメラ（７Ａ〜７Ｄ）を駆動制御できるよう構成する。
【０１６１】
〔第８の実施例〕
次に、本発明の第８の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図２２は、本実施例による投影型表示装置の内部を正面から見た時の概略図である。また、図２３は、本投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【０１６２】
本実施例において、書込み面１の撮影はパン／チルト機能を有する撮影部５１が行う。この撮影部５１の概略図を図２４に示す。撮影部５１は、ＣＣＤカメラ７と首振り機構５２とを有して構成されており、ＣＣＤカメラ７のズーム機能と合わせて、書込み面１の任意のエリアを撮影領域にすることができる。
【０１６３】
本投影型表示装置のユーザは、スイッチ１１の一部を利用して撮影部５１を操作し、取り込みたい書込みエリアを指定する。このとき、プロジェクタ４は、図２２のように、現在の撮影エリアを透過型スクリーン６に映し出す。これにより、ユーザは指定したエリアを知ることができる。
【０１６４】
図２５は、本実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【０１６５】
本実施例による投影型表示装置と第５の実施例による投影型表示装置との異なる点は、圧電素子駆動回路３３に代わり、首振り機構５２を使用している点と、フロント照明用蛍光灯５３を追加した点である。撮影部５１の制御は、スイッチ１１の指示に基づいて処理制御部８が行う。また、高解像撮影を行う際に首振り機構５２を用いても良い。すなわち、書込み面１を分割して撮影し、後につなぎ合わせることにより、高解像な書込み画像を得ることができる。分割撮影は、ＣＣＤカメラ７をパン、チルトして、その光軸を変えることにより実現できる。分割撮影による高解像入力と一回の撮影による低解像入力との指定は、スイッチ１１により入力できるように構成する。また、分割枚数の指定などもスイッチ１１を用いて行えるように構成しても良い。尚、首振り機構５２と処理制御部８とが主として駆動手段を構成している。
【０１６６】
前記第７の実施例では書込み面１を複数のＣＣＤカメラ（７Ａ〜７Ｄ）を用いて分割して撮影したが、この場合ＣＣＤカメラ７が複数必要となる。そこで、ＣＣＤカメラ７を１つにしてそれ自体を駆動可能とすれば、必要に応じて高解像度の画像を得ることができる。更に本実施例では、ＣＣＤカメラ７が書込み面１に対して任意の位置を撮影可能とする首振り機構５２を有しているので、安価なコストで取得する撮影画像の解像度を高くすることができる。このように本実施例によれば、操作性と機能性とに優れた投影型表示装置を提供することができる。
【０１６７】
また、本実施例よる投影型表示装置は、投影型表示装置前面に設けられたスイッチ１１を用いて操作できるように構成されているため操作性に優れている。
【０１６８】
更に、本投影型表示装置は、ＣＣＤカメラ７を駆動する首振り機構５２に対して記録部１０に記録する書込み領域を指定でき、且つ、どの領域が現在指定されているかが透過型スクリーン６上に投影されるよう構成されている。これにより、首振り機構５２に対して記録部１０に記録する書込み領域が指定でき、また、この書込み領域が透過型スクリーン６上に投影されるので、操作性が良く、しかも確実な操作が可能となる。
【０１６９】
また、他の構成及び動作は、第７の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１７０】
〔第９の実施例〕
次に、本発明の第９の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図２６は、本実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【０１７１】
本実施例において、書込み面１上の画像は投影型表示装置内部に設置されたＣＣＤカメラ７により撮影される。そのため、書込み面１上の画像はユーザ側から照明したほうがより効果的に撮影できる。つまり、照明灯５４は書込み面１の図示しないユーザ側の上から照明する。これにより、書込み面１がプロジェクタ４側と反対側から照明されるので、照明の効率が高くなり、撮影画像が明るくなる。
【０１７２】
但し、照明灯５４の光がユーザへ直接照射されると、ユーザの視界が悪くなる。そこで、本実施例では傘５５を設けることで、照明灯５４の光が直接ユーザへ当たらないように構成する。
【０１７３】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１７４】
〔第１０の実施例〕
次に、本発明の第１０の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図２７は、本実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。図２７（ａ）はプロジェクタ４からの光束４１の軌跡を表す図であり、図２７（ｂ）は照明灯５４の光束４２の軌跡を表す図である。プロジェクタ４による光束４１の軌跡内に何か障害物があると、その像が投影面に投影され、間違った画像が撮影される。そのためプロジェクタ４による光束４１の軌跡外に照明灯５４を設置することは必然である。このように本実施例では、プロジェクタ４による光束４１の軌跡外に、プロジェクタ４側から照明する照明灯５５を備えたので、プロジェクタ４からの投影像に悪影響を与えず、しかも装置全体が小型に構成できる。
【０１７５】
但し、照明灯５４の光がＣＣＤカメラ７へ直接照射されると、ＣＣＤカメラ７による撮影画像が白くぼやけてしまう。そこで、本実施例では傘５５を設けることで、照明灯５４の光が直接ＣＣＤカメラ７へ当たらないように構成する。
【０１７６】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１７７】
〔第１１の実施例〕
次に、本発明の第１１の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図２８は、本実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【０１７８】
図２８（ａ）は照明灯５６、５７の光束の軌跡を表す図であり、図２８（ｂ）はプロジェクタ４からの光束の軌跡を表す図である。書込み面１の照明はできるだけ明るく、しかも均一であることが好ましい。そのために本実施例では、照明灯５６、５７を光軸５８に対して対称な位置に設置して明るさの均一性を高める。このように本実施例では、プロジェクタ４の光軸５８に対して略対称に照明する照明灯５６、５７を前記プロジェクタ４側に備えたので、プロジェクタ４からの投影像に悪影響を与えず、明るさが均一となり画像のむらがなくなる。尚、照明灯５６、５７が主として照明手段を構成している。
【０１７９】
但し、照明灯５６，５７の光がＣＣＤカメラ７へ直接照射されると、ＣＣＤカメラ７による撮影画像が白くぼやけてしまう。そこで、本実施例では傘５５を設けることで、照明灯５６，５７の光が直接ＣＣＤカメラ７へ当たらないように構成する。
【０１８０】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１８１】
〔第１２の実施例〕
次に、本発明の第１２の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図２９、本実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【０１８２】
透過型スクリーン６は一般にその色が灰色である。特に、照明しない場合、その上から画像を描画すると画像が見難くなる。つまり、透過型スクリーン６をホワイトボードとして使用する場合、必ずしもその役割を果しているとは限らない。そこで本実施例では、ホワイトボードとして使用する際に、書込み面１と透過型スクリーン６との間に白く不透明の拡散シート２３を設けることができるように構成する。尚、投影型表示装置として使用する場合は、拡散シート２３は巻き上げ手段により邪魔にならない位置に移動される。
【０１８３】
この拡散シート２３は、引出し部材２５及び巻き取りローラ２４により出し入れが可能である。また、本実施例において書込み面１と透過型スクリーン６とは互いに押しつけ合う形で密着されている。従って、拡散シート２３は、書込み面１と透過型スクリーン６とで双方から押しつけられながら、引出し部材２５又は書き取りローラ２４に導かれる。これにより、拡散シート２３が書込み面１と透過型スクリーン６との間で縒れたり曲がったりせず、平面の状態を維持することができる。
【０１８４】
また、本実施例による拡散シート２３と、これの引き出し手段（引出し部材２５）及び巻き上げ手段（巻き上げローラ２４及び巻き上げクランク６１）と、の構成を図３０に示す。
【０１８５】
引出し部材２５は、拡散シート２３の左右両端に設けられており、左右偏りなく拡散シート２３を引き出せるように構成されている。また、巻き上げローラ２４の回転軸は、投影型表示装置外部に設けられた巻き上げクランク６１と接続されている。これにより、巻き取りロール２４は、拡散シート２３を左右偏りなく巻き上げられるように構成されている。
【０１８６】
本実施例では、以上のように書込み面１のユーザに対して裏面に白く不透明の拡散シート２３を設けることができるように構成することで、ホワイトボードとしても十分に使用でき、投影型表示装置の使用範囲を拡大することができる。
【０１８７】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１８８】
〔第１３の実施例〕
次に、本発明の第１３の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図３１は、本実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【０１８９】
本実施例による投影型表示装置も、第１２の実施例と同様に、書込み面１と透過型スクリーン６との間に、書込み面１と透過型スクリーン６とに両側から押しつけられた状態の白く不透明な拡散シート２３を設けることができるように構成されている。
【０１９０】
本実施例による拡散シート２３と、巻き上げ手段（巻き上げローラ２４及び巻き上げクランク６１）と、の構成を図３２に示す。
【０１９１】
拡散シート２３は、その一部に透過型スクリーン６に投影された画像をユーザ側へ透過させるのに十分透明な透明シート６２を有して構成されている。透明シート６２は、プロジェクタ４により画像が投影される領域よりも十分大きな領域を有する。また、透明シート６２部分を除く拡散シート２３の白く不透明な領域は、書込み面１の領域に対して十分大きな領域を有する。
【０１９２】
また、拡散シート２３（透明シート６２を含む）の上側と下側とは、それぞれ巻き取りローラ２４に巻かれており、下部の巻き取りローラ２４に設けられた巻き上げクランク６１によって、透明シート６２が上下に移動するよう構成されている。但し、巻き上げクランク６１は、第１２の実施例と同様に、回転軸が、投影型表示装置外部に設けられた巻き上げクランク６１と接続されている。更に、下部の巻き取りローラ２４と上部の巻き取りローラ２４とは、タイミングベルト５９により同期して同一方向に回転するように構成されている。これにより、拡散シート２３を左右偏りなく巻き取り、透明シート６２を上下に移動させることが可能となる。尚、透明シート６２は、書込み面１の領域に重ならない位置まで上又は下方向に移動することができる。
【０１９３】
本実施例では、以上のように書込み面１のユーザに対して裏面に白く不透明の拡散シート２３を設けることができるように構成することで、ホワイトボードとしても十分に使用でき、投影型表示装置の使用範囲を拡大することができる。
【０１９４】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０１９５】
〔第１４の実施例〕
また、上記した各実施例において、透過型スクリーン６で支えられた書込み面１が書込み対象として十分な強度を有していない場合、書込み面１と透過型スクリーン６との間、若しくは透過型スクリーン６における書込み面１と反対側の面に、各々押さえつけられて密着するような支持板を設けることで、補強することも可能である。これを第１４の実施例として以下に説明する。
【０１９６】
図３３は、本実施例による支持板６３と書込み面１と透過型スクリーン６との構成を示す図である。
【０１９７】
図３３（ａ）は書込み面１と透過型スクリーン６との間に支持板６３が設けられた構成を示し、図３３（ｂ）は透過型スクリーン６における書込み面１と反対側の面に支持板６３が設けられた構成を示す。
【０１９８】
何れの構成においても、支持板６３は、アクリル版やガラス板等の十分に透明で且つ書き込むのに十分に強度のある部材を用いて構成される。
【０１９９】
また、この構成において、第１２又は第１３の実施例による拡散シート２３を使用する場合は、この拡散シート２３が書込み面１におけるユーザ側と反対側の面に接するように設けられるよう構成すると良い。
【０２００】
但し、上記の各実施例では、透過型スクリーン６と書込み面１とを同一のもの（以下、書込み面付き透過型スクリーン６４という）で構成してもよい。従って、このような場合は、図３３（ｃ）に示すように、書込み面付き透過型スクリーン６４におけるユーザ側と反対側の面に支持板６３を設け、これらの間に拡散シート２３を挟入できるように構成すると良い。
【０２０１】
また、他の構成及び動作は、第１の実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０２０２】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を提供することができる。
【０２０３】
更に、本発明によれば、書込み画像と合成画像とが合成された画像が生成されるため、取り込んだ情報を有効に活用することができる投影型表示装置を提供することが可能となる。
【０２０４】
更に、本発明によれば、抽出された書込み画像を、それだけで使う場合と投影画像と組み合わせて使う場合とを容易に設定できる。
【０２０５】
更に、本発明によれば、書込み面の光軸と撮像手段の光軸とが一致するため、あおりによる歪みの補正を行わなくとも、歪みの含まれない書込み画像を抽出することができる。
【０２０６】
更に、本発明によれば、ユーザ等からの指示がなくとも、関連する投影画像と書込み画像とを特定することができ、容易に合成画像を生成することが可能となる。
【０２０７】
更に、本発明によれば、選択された画像が前記記録手段に記録されるか、若しくは前記出力手段により外部に送信されるので、外部の処理装置により加工処理が容易に行うことができる。
【０２０８】
更に、本発明によれば、前記遮断手段により前記投影手段で投影されている画像を遮光するので、書込み面の画像を単独且つ鮮明に撮影することができる。
【０２０９】
更に、本発明によれば、１回目に撮影した画像に対して２回目に撮影する前記画像の位置を所定の距離ずらして撮影するので、見かけ上記録密度が高くなり、画像の解像度が向上する。
【０２１０】
更に、本発明によれば、圧電素子を使用するので、正確に１画素分の移動が可能となる。
【０２１１】
更に、本発明によれば、前記書込み面を複数に分割し、該分割面に対応した各面を複数の前記撮影手段により撮影するので、１つ当たりの前記撮影手段の解像度を高くすることができる。
【０２１２】
更に、本発明によれば、前記撮影手段は、前記書込み面に対して任意の位置を撮影可能とする駆動手段を有しているので、安価なコストで前記撮影手段の解像度を高くすることができる。
【０２１３】
更に、本発明によれば、前記撮影手段による撮影領域を表示画面上に表示するため、ユーザは、容易に現在どの領域が撮影対象であるかを知ることができ、これにより、操作性が良くしかも確実な操作が可能となる。
【０２１４】
更に、本発明によれば、前記書込み面に描画された同一画像を撮影する場合、前記書込み面を分割撮影するか否かを選択可能とし、さらに前記分割撮影の分割数を指定可能としたので、操作性と機能性がさらに高くなる。
【０２１５】
更に、本発明によれば、前記書込み面を前記投影手段側と反対側から照明するので、照明の効率が高くなり、撮影画像が明るくなる。
【０２１６】
更に、本発明によれば、投影手段による光束の軌跡外に、前記投影手段側から照明する照明手段を備えたので、投影手段からの投影像に悪影響を与えず、しかも装置全体が小型に構成できる。
【０２１７】
更に、本発明によれば、書込み面の光軸を中心として対称に照明する照明手段を有しているため、投影手段からの投影像に悪影響を与えず、均一の明るさで書込み面を照射することができ、取得した画像に明暗の差が含まれることを防止できる。
【０２１８】
更に、本発明によれば、必要に応じて書込み面を白くすることが可能となるため、ホワイトボードとしても使用できるなど、投影型表示装置の使用範囲を拡大することが可能となる。
【０２１９】
また、本発明によれば、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を、パーソナルコンピュータ等と組み合わせて使用できるため、投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【０２２０】
また、本発明によれば、画像投影面とユーザが書き込む書込み面とが同一画面上に配することで操作性が高められ、且つ安価な投影型表示装置を、パーソナルコンピュータ等と組み合わせて使用させるため、投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【０２２１】
更に、本発明によれば、書込み画像と合成画像との合成をパーソナルコンピュータ等で実行することが可能となるため、取り込んだ情報を有効に活用できる投影型表示装置を安価に提供することが可能となる。
【０２２２】
更に、本発明によれば、パーソナルコンピュータ等から、抽出された書込み画像を、それだけで使う場合と投影画像と組み合わせて使う場合とを容易に設定できるため、データの活用性が拡大された投影型表示装置をより安価に提供することができる。
【０２２３】
更に、本発明によれば、前記書込み面を複数に分割し、該分割面に対応した各面を複数の前記撮影手段により撮影することを、パーソナルコンピュータ等から容易に設定することが可能となるため、１つ当たりの前記撮影手段の解像度が向上された投影型表示装置をより安価に提供することが可能となる。
【０２２４】
更に、本発明によれば、安価なコストで前記撮影手段の解像度を高くされた投影型表示装置をより安価に提供することが可能となる。
【０２２５】
更に、本発明によれば、前記書込み面に描画された同一画像を撮影する場合、前記書込み面を分割撮影するか否かを選択可能とし、さらに前記分割撮影の分割数を指定可能としたので、操作性と機能性とが向上された投影型表示装置をより安価に提供することが可能となる。
【０２２６】
また、本発明によれば、上記の各プログラムを記録媒体を用いて提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例が適用される投影型表示装置例の外観図である。
【図２】 本発明の第１の実施例による投影型表示装置の内部を正面（ユーザ側）から見た場合の概略図である。
【図３】 本発明の第１の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た場合の概略図である。
【図４】 本発明の第１の実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図５】 処理制御部８が実現する機能構成を示すブロック図である。
【図６】 本発明の第１の実施例おける第１の撮影処理モードと第２の撮影処理モードとの動作を説明するための図である。
【図７】 本発明の第１の実施例における光軸６０とＣＣＤカメラ７又はプロジェクタ４との位置関係を示す図であり、（ａ）は光軸６０上にＣＣＤカメラ７が設置された場合の位置関係を示し、（ｂ）は光軸６０上にプロジェクタ４が設置された場合の位置関係を示す。
【図８】 本発明の第１の実施例による処理制御部８の動作を示すフローチャートである。
【図９】 本発明の第２の実施例による投影型表示装置及びパーソナルコンピュータ１０８の構成を示すブロック図である。
【図１０】 本発明の第３の実施例による投影型表示装置の内部構成を示す概略図であり、（ａ）は遮光版２１が開いた状態を示し、（ｂ）は遮光版２１が閉じた状態を示す。
【図１１】 本発明の第３の実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】 本発明の第３の実施例による処理制御部８の動作を示すフローチャートである。
【図１３】 本発明の第４の実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】 本発明の第５の実施例によるＣＣＤカメラ７の内部にあるＣＣＤ３１の構成を示す概略図である。
【図１５】 本発明の第５の実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】 本発明の第５の実施例による処理制御部８の動作を示すフローチャートである。
【図１７】 本発明の第６の実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】 本発明の第７の実施例による投影型表示装置の内部を正面から見た時の概略図である。
【図１９】 本発明の第７の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【図２０】 ＣＣＤカメラ７Ａ〜７Ｄが撮像する書込み面１上の領域を示す図である。
【図２１】 本発明の第７の実施例による処理制御部８の動作を示すフローチャートである。
【図２２】 本発明の第８の実施例による投影型表示装置の内部を正面から見た時の概略図である。
【図２３】 本発明の第８の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【図２４】 撮像部５１の構成を示す概略図である。
【図２５】 本発明の第８の実施例による投影型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】 本発明の第９の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【図２７】 本発明の第１０の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図であり、（ａ）はプロジェクタ４からの光束４１の軌跡を表す図であり、（ｂ）は照明灯５４の光束４２の軌跡を表す図である。
【図２８】 本発明の第１１の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図であり、（ａ）は照明灯５６、５７の光束の軌跡を表す図であり、（ｂ）はプロジェクタ４からの光束の軌跡を表す図である。
【図２９】 本発明の第１２の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【図３０】 本発明の第１２の実施例による拡散シート２３と引出し部材２５巻き上げローラ２４及び巻き上げクランク６１との構成を示す概略図である。
【図３１】 本発明の第１３の実施例による投影型表示装置の内部を側面から見た時の概略図である。
【図３２】 本発明の第１３の実施例による拡散シート２３と巻き上げローラ２４及び巻き上げクランク６１との構成を示す概略図であり、（ａ）は書込み面１の背景を白く映し出す際の構成を示し、（ｂ）はタイミングベルト５９と巻き取りローラ２４と巻き上げクランク６１との構成を示し、（ｃ）は書込み面１の背景を透明にする際の構成を示す。
【図３３】 本発明の第１４の実施例による支持板６３と書込み面１と透過型スクリーン６との構成を示す図であり、（ａ）は書込み面１と透過型スクリーン６との間に支持板６３が設けられた構成を示し、（ｂ）は透過型スクリーン６における書込み面１と反対側の面に支持板６３が設けられた構成を示し、（ｃ）は書込み面付き透過型スクリーン６４におけるユーザ側と反対側の面に支持板６３が設けられた構成を示す。
【符号の説明】
１ 書込み面
２ 書込み用ペン
３ 筐体
４ プロジェクタ
５ 反射ミラー
６ 透過型スクリーン
７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ ＣＣＤカメラ
８ 処理制御部
９ 入出力部
１０ 記録部
１１ スイッチ
２１ 遮光板
２２ ステッピングモータ
２３ 拡散シート
２４ 巻き取りローラ
２５ 引出し部材
３１ ＣＣＤ
３２ 圧電素子
３３ 圧電素子駆動回路
４１、４２ 光束
５１ 撮影部
５２ 首振り機構
５３ フロント照明用蛍光灯
５４、５６、５７ 照明灯
５５ 傘
５８、６０ 光軸
５９ タイミングベルト
６１ 巻き上げクランク
６２ 透明シート
６３ 支持板
６４ 書込み面付き透過型スクリーン
７０ 撮影範囲
８１ 画像反転部
８２ 書込み抽出部
８３ 画像合成部
８４ 画像記憶部
１０８ パーソナルコンピュータ
１０８１ ＣＣＤカメラドライバ
１０８２ プロジェクタドライバ
１０８３ スイッチドライバ
１０８４ ステッピングモータドライバ
Claims (27)
- 所定の投影画像を形成する投影面と、
透明な部材よりなる書き込まれる書込み面と、
前記投影面に投影画像を投影し、前記書込み面に書き込まれた書込み画像の撮像の指示を受けて前記投影面への投影を停止する投影手段と、
前記投影面に形成された所定の投影画像と、前記書込み面に書き込まれた書込み画像とを撮像可能な撮像手段とから構成されており、
前記撮像手段は、前記撮像の指示を受けて前記書込み面に書き込まれた書込み画像を撮像し、
前記投影面と前記書込み面は、互いに密着されて配置され、
前記投影手段と前記撮像手段は、当該投影型表示装置の筐体の内部に配置されたことを特徴とする投影型表示装置。 - 前記撮像手段は、前記投影面に形成された前記投影画像と、前記書込み面上に書き込まれた書込み画像とが重畳された画像を撮影し、
前記撮影手段で取得された画像から書込み画像を抽出する抽出手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の投影型表示装置。 - 前記投影画像の一部又は全部と、前記抽出手段で抽出された書込み画像と、を合成して合成画像を生成する第１の合成手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の投影型表示装置。
- 前記抽出手段で得られる書込み画像を取得する第１の撮影処理モードと前記第１の合成手段で得られる合成画像を取得する第２の撮影処理モードとの何れか一方を選択させるモード選択手段と、
を有することを特徴とする請求項３記載の投影型表示装置。 - 前記撮影手段の光軸は、前記書込み面に垂直な軸上に位置することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の投影型表示装置。
- 前記投影画像と前記書込み画像とを関連付ける関連付け手段を有することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の投影型表示装置。
- 前記投影面に投影する投影画像を外部より入力する入力手段と、
前記投影画像と前記書込み画像と前記合成画像との少なくとも１つを記録する記録手段と、
前記書込み画像を外部に出力する出力手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の投影型表示装置。 - 前記投影手段から出力される投影光を遮断する遮断手段を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の投影型表示装置。
- 前記撮影手段が撮影する前記書込み面上の領域を所定方向に所定距離ずらすずらし手段を有し、
前記撮影手段は、１つの画像を取得する際に前記書込み面を複数回撮影し、
前記ずらし手段は、１回の撮影毎に前記撮影手段が撮影する書込み面上の領域を前記所定方向に前記所定距離ずらし、
前記１つの画像を取得する際に前記撮影手段で取得された複数の画像を合成し、前記１つの画像を生成する第２の合成手段を有することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の投影型表示装置。 - 前記所定距離は、前記撮影手段の単位画素に相当する距離であり、
該ずらし手段は、圧電素子を含んで構成され、
前記圧電素子の振動距離は、前記単位画素に相当する距離であることを特徴とする特徴とする請求項９記載の投影型表示装置。 - 前記撮影手段は、１つの画像を取得する際に前記書込み面を異なる複数の領域に分割して該領域毎に複数の画像として撮影し、
前記撮影手段で取得された複数の画像を合成する第３の合成手段を有することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の投影型表示装置。 - 前記撮影手段は、前記書込み面の一部を撮影領域として撮影し、
前記書込み面上の前記撮影領域の位置を移動させる第１の移動手段と、
前記撮影手段と前記第１の移動手段とを用いて分割して撮影された複数の画像を合成して１つの画像を生成する第４の合成手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか一項に記載の投影型表示装置。 - 前記投影手段は、前記撮影領域を前記投影画像と重畳させて表示することを特徴とする請求項１２記載の投影型表示装置。
- 前記撮影手段により前記書込み面の一部又は全部を分割して撮影する指示と、前記書込み面の一部又は全部を前記撮影手段で分割して取得する際の分割数の指定と、の少なくとも１つを入力させる入力手段を有し、
前記撮影手段は、前記入力手段で入力された前記指示及び／又は指定に基づいて前記書込み面の一部又は全部を分割して撮影することを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の投影型表示装置。 - 前記書込み面を前記撮影手段が設置された側と反対側から照明する照明手段を有することを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に記載の投影型表示装置。
- 前記光束の領域以外であって、前記撮影手段が設置された側から前記書込み面を照明する１つ以上の照明手段を有することを特徴とする請求項１乃至１４の何れか一項に記載の投影型表示装置。
- 前記照明手段は、複数の光源を含み、
前記複数の光源は、前記書込み面の光軸を中心として互いに対象な位置に設けられることを特徴とする請求項１５又は１６記載の投影型表示装置。 - 前記書込み面におけるユーザ側と反対側に、出し入れ可能な拡散面を有することを特徴とする請求項１乃至１７の何れか一項に記載の投影型表示装置。
- 前記書込み面におけるユーザ側と反対側に位置し、前記投影手段から出力された投影光から前記書込み面の一部又は全部を被覆する拡散面と、前記投影光の一部又は全部を前記書込み面に透過させる透過面と、を有する拡散シートと、
該拡散シートにおける前記拡散面と前記透過面とを移動させる第２の移動手段と、
を有することを特徴とする請求項１乃至１８の何れか一項に記載の投影型表示装置。 - 所定のネットワークを介して接続されたコンピュータから入力された命令に基づいて動作する投影型表示装置であって、
所定の投影画像を形成する投影面と、
透明な部材よりなる書き込まれる書込み面と、
前記投影面に投影画像を投影前し、記書込み面に書き込まれた書込み画像の撮像の指示を受けて前記投影面への投影を停止する投影手段と、
前記投影面に形成された所定の投影画像と、前記書込み面に書き込まれた書込み画像とを撮像可能な撮像手段とから構成されており、
前記撮像手段は、前記撮像の指示を受けて前記書込み面に書き込まれた書込み画像を撮像し、
前記投影面と前記書込み面は、互いに密着されて配置され、
前記投影手段と前記撮像手段は、当該投影型表示装置の筐体の内部に配置されたことを特徴とする投影型表示装置。 - 所定の投影画像を形成する投影面と、透明な部材よりなる書き込まれた書込み面と、前記投影面に投影画像を投影し、記書込み面に書き込まれた書込み画像の撮像の指示を受けて前記投影面への投影を停止する投影手段と、前記投影面に形成された所定の投影画像と、前記書込み面に書き込まれる書込み画像とを撮像可能な撮像手段とから構成されており、前記撮像手段は、前記撮像の指示を受けて前記書込み面に書き込まれた書込み画像を撮像し、前記投影面と前記書込み面は、互いに密着されて配置され、前記投影手段と前記撮像手段は、当該投影型表示装置の筐体の内部に配置されたことを特徴とする投影型表示装置に所定のネットワークを介して接続されたコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記撮影手段で前記書込み面を撮影させる撮影命令処理と、
前記撮影手段で取得された画像から書込み画像を抽出する抽出処理と、
を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。 - 前記投影画像の一部又は全部と、前記抽出手段で抽出された書込み画像と、を合成して合成画像を生成する第１の合成処理を前記コンピュータに実行させるための請求項２１記載のプログラム。
- 前記抽出処理で抽出される書込み画像を取得する第１の撮影処理モードと、前記第１の合成処理で得られる合成画像を取得する第２の撮影処理モードとの何れか一方を選択させるモード選択処理を実行させるための請求項２２記載のプログラム。
- 前記投影手段が、１つの画像を取得する際に前記書込み面を異なる複数の領域に分割して該領域毎に複数の画像として撮影する前記投影型表示装置に接続された前記コンピュータを機能させるための請求項２１乃至２３の何れか一項に記載の前記プログラムであって、
前記撮影手段で取得された複数の画像を合成する第２の合成処理を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。 - 前記撮影手段の撮影領域を移動させる移動手段を有し、前記撮影手段が、前記書込み面の一部を前記撮影領域として撮影する前記投影型表示装置に接続された前記コンピュータを機能させるための請求項２１乃至２３の何れか一項に記載のプログラムであって、
前記撮影手段と前記移動手段とを用いて分割して撮影された複数の画像を合成して１つの画像を生成する第３の合成処理を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。 - 前記撮影手段により前記書込み面の一部又は全部を部活して撮影する指示と、前記書込み面の一部又は全部を前記撮影手段で分割して取得する際の分割数の指定と、の少なくと も１つを入力させる指示／指定入力処理を前記コンピュータに実行させるための請求項２４又は２５記載のプログラム
- 請求項２２乃至２６の何れか一項に記載のプログラムを記録した記録媒体。
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