JP6117470B2 - 表示装置、プロジェクター、画像表示方法及び表示システム - Google Patents

Description

本発明は、ユーザーが描画した画像を表示するための技術に関する。

従来、プロジェクター等の表示装置が表示する画像の特定の位置が指示された場合に、
指示位置を検出し、検出した位置に対応するようにポインター等を表示する装置が知られ
ている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の装置を用いて、検出した位置の
軌跡を描画すると、手書きの文字や図形などを表示することが可能である。

特許第４２７２９０４号公報

ところで、手書きの文字や図形などを複数のユーザーが同じ表示面に描こうとすると、
複数のユーザーが描いたものが混然として区別できなくなる場合がある。
そこで、本発明は、ユーザーが描画した画像をユーザー毎に区別して表示できるように
することを目的とする。

本発明の一態様に係る表示装置は、画像が表示される表示面に対して指示体により指示
した位置を検出する検出手段と、前記指示体を判別する判別手段と、前記判別手段により
判別された指示体毎の操作領域を設定する設定手段と、前記表示面に画像を表示する表示
手段と、前記判別手段により判別された指示体により指示されて前記検出手段により検出
された位置に応じた画像を、当該指示体に対応する前記操作領域に表示するように前記表
示手段を制御する表示制御手段とを備える構成を有する。
この表示装置によれば、ユーザーが描画した画像をユーザー毎に区別して表示すること
が可能である。

好ましい態様において、前記設定手段は、前記判別手段が２以上の指示体を判別した場
合に、前記表示手段が画像を表示する表示領域を所定の比率で分割し、判別された指示体
の数分の前記操作領域を当該表示領域に設定する。
この態様によれば、指示体の数分の操作領域を適当な比率で同時に表示することが可能
である。

別の好ましい態様において、前記設定手段は、前記検出手段により検出された２以上の
位置に基づいて前記判別手段が２以上の指示体を判別した場合に、前記表示手段が画像を
表示する表示領域を当該検出された位置に応じて分割し、判別された指示体数分の前記操
作領域を当該表示領域に設定する。
この態様によれば、ユーザーが実際に指示した位置に応じた操作領域を設定することが
可能である。

別の好ましい態様において、前記判別手段は、前記指示体による指示が前記検出手段に
より検出されている指示体を判別し、前記表示制御手段は、前記検出手段により前記指示
が検出されている指示体の前記操作領域の表示態様と、前記検出手段により前記指示が検
出されていない指示体の前記操作領域の表示態様とを異ならせる。
この態様によれば、複数の操作領域を区別可能に表示することが可能である。
また、この態様において、前記表示制御手段は、前記検出手段により前記指示が検出さ
れている指示体の前記操作領域を表示し、前記検出手段により前記指示が検出されていな
い指示体の前記操作領域を表示しないようにしてもよい。
このようにすれば、ユーザーが指示を行っている操作領域のみを表示させることが可能
である。

別の好ましい態様において、前記操作領域は、当該領域を移動させる操作を受け付ける
ための特定の領域を有し、前記表示制御手段は、ある指示体の前記操作領域が表示されて
いる場合において、当該指示体による前記特定の領域の指示が前記検出手段により検出さ
れたときには、当該操作領域の表示位置を当該指示に応じて変更し、当該指示体と異なる
指示体による前記特定の領域の指示が前記検出手段により検出されたときには、当該操作
領域の表示位置の変更を制限する。
この態様によれば、ユーザーが操作領域の表示位置を変更することが可能である。

別の好ましい態様において、前記表示制御手段は、当該表示装置の動作に関する操作を
受け付けるためのメニューバーを前記操作領域毎に表示させる。
この態様によれば、各ユーザーが自分の操作領域に表示されたメニューバーをそれぞれ
使用することが可能である。

本発明の他の態様に係るプロジェクターは、画像が投射されて表示される表示面に対し
て指示体により指示した位置を検出する検出手段と、前記指示体を判別する判別手段と、
前記判別手段により判別された指示体毎の操作領域を設定する設定手段と、光を投射する
ことによって前記表示面に画像を表示する表示手段と、前記設定手段により設定された操
作領域を含む画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段であって、前記判別手段によ
り判別された指示体により指示されて前記検出手段により検出された位置に応じた画像を
当該指示体の前記操作領域に表示させる表示制御手段とを備える。
このプロジェクターによれば、ユーザーが描画した画像をユーザー毎に区別して表示す
ることが可能である。

本発明の他の態様に係る画像表示方法は、画像が表示される表示面に対して指示体によ
り指示した位置を検出する検出ステップと、前記指示体を判別する判別ステップと、前記
判別ステップにより判別された指示体毎の操作領域を設定する設定ステップと、前記設定
ステップにより設定された操作領域を含む画像を前記表示面に表示させる表示ステップで
あって、前記判別ステップにより判別された指示体により指示されて前記検出ステップに
より検出された位置に応じた画像を当該指示体の前記操作領域に表示させる表示ステップ
とを有する。
また、本発明の他の態様に係る表示システムは、上述した表示装置と指示体とを備える
。
この画像表示方法や表示システムによれば、ユーザーが描画した画像をユーザー毎に区
別して表示することが可能である。

表示装置の機能構成を示すブロック図。 表示システムの構成を示す図。 プロジェクターの構成を示すブロック図。 ＰＣの構成を示すブロック図。 指示体の外観の一例を示す図。 指示体の構成を示すブロック図。 プロジェクターにより表示される画像を例示する図。 座標を検出及び変換する処理の様子を示す説明図。 プロジェクターの動作を示すフローチャート。 ＰＣの動作を示すフローチャート。 表示領域の分割の例を示す図。 操作ウィンドウ（操作領域の一例）を例示する図。 ＰＣの動作を示すフローチャート。 複数の操作ウィンドウの表示例を示す図。

［発明の要旨］
本発明は、ユーザーが表示面に文字や図形を描画させることが可能な表示装置において
、ユーザー毎の操作領域を設定し、これを必要に応じて表示させることを特徴の一つとす
るものである。なお、以下においては、ユーザーが表示面に描画する文字や図形を総称し
て「記号」ともいう。ここでいう記号は、さまざまな言語の文字のほか、数字、符号、学
術記号などを含み得る。また、図形には、円や多角形だけでなく、点や線も含まれる。

図１は、本発明に係る表示装置１の機能構成を示すブロック図である。表示装置１は、
検出手段１１と、判別手段１２と、設定手段１３と、表示制御手段１４と、表示手段１５
とを少なくとも備える。表示装置１は、これらの手段を一体に（すなわち単一の装置内に
）備えたものであってもよいし、これらの手段を複数の装置の協働によって実現するもの
であってもよい。

検出手段１１は、画像が表示される面である表示面に対してユーザーが指示体により指
示した位置を検出する手段である。検出手段１１は、指示体による指示を光学的に検出し
たり、あるいは磁気的に検出したりするが、検出の方式自体は特に限定されない。なお、
ここにおいて、指示体とは、ユーザーが表示面を指し示すための器具をいい、例えば、筆
記具を模したような棒状の器具である。ただし、指示体は、表示面を指し示すことが可能
であれば、その具体的形状を問わない。

判別手段１２は、指示体を判別する手段である。判別手段１２による判別は、指示体の
本数の判別と、ある指示体と他の指示体との判別とを含む。すなわち、判別手段１２は、
指示体が何本用いられているのかを判別するだけのものであってもよいが、これに加えて
各指示体を識別するものであってもよい。また、判別手段１２は、例えば、検出手段１１
による検出結果に基づいて指示体を判別するが、他の方法によって指示体を判別すること
も可能である。

設定手段１３は、判別手段１２により判別されたユーザー毎の操作領域を設定する手段
である。すなわち、設定手段１３は、判別手段１２により判別された指示体の本数分の操
作領域を設定する。ここにおいて、操作領域とは、ユーザーが記号を描画するために表示
面に定義される表示領域である。操作領域は、あるユーザーの操作領域と他のユーザーの
操作領域とが区別される表示態様を有していることが望ましい。

表示制御手段１４は、設定手段１３により設定された操作領域を含む画像を表示面に表
示させる手段である。表示制御手段１４は、２以上のユーザーについて操作領域が設定さ
れている場合に、これらを同時に表示面に表示させてもよいが、そのときどきで必要な操
作領域のみを表示させれば十分である。操作領域のこれらの表示態様は、あらかじめ決め
られていれば、どちらであってもよい。

また、表示制御手段１４は、各ユーザーの操作領域に当該ユーザーの操作画像を表示さ
せる。表示制御手段１４は、検出手段１１により検出された位置に応じた操作画像を、判
別手段１２により判別されたユーザーであって、指示体による指示を行っているユーザー
の操作領域に表示させる。なお、操作画像は、ユーザーの指示体による指示に応じた画像
であって、例えば、指示体による指示の軌跡を示す画像であるが、これに限定されない。
操作画像は、後述するメニューバーを指示することによって表示される、軌跡とは異なる
画像であってもよい。

表示手段１５は、表示面に画像を表示する手段である。表示手段１５は、液晶ディスプ
レイや有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイのように、表示面そのものを備え
るものであってもよいし、プロジェクターのように、スクリーンや壁面などを表示面とし
て用い、この表示面に光を投射することによって画像を表示するものであってもよい。

［実施形態の構成］
図２は、本発明の一実施形態である表示システム１０の構成を示す図である。
プロジェクター１００は、情報処理装置（又は表示制御装置）としてのＰＣ（Personal
Computer）３００に画像信号ケーブル等により有線接続されている。プロジェクター１
００にはＰＣ３００から画像データが入力され、プロジェクター１００は入力された画像
データに基づいて、投射面（表示面）としてのスクリーンＳＣに画像を投射する。また、
プロジェクター１００は通信ケーブル等によりＰＣ３００に接続され、ＰＣ３００との間
で制御データ等を送受信する。プロジェクター１００は、ＰＣ３００から入力された画像
データが静止画像であっても動画像であっても投射できる。プロジェクター１００は、壁
面に固定された平板に限らず、壁面自体をスクリーンＳＣとして使用することも可能であ
る。ここで、スクリーンＳＣ上で画像が投射される範囲を実投射領域Ａ１２（表示可能領
域）とする。

表示システム１０では、プロジェクター１００による画像の投射中、ユーザーが指示体
２００を手に持って、スクリーンＳＣの実投射領域Ａ１２における任意野市を支持する操
作（位置指示操作）を実行できる。指示体２００は、ペン型や棒形状の操作デバイスであ
って、スクリーンＳＣの任意の位置を指し示すために用いられる。プロジェクター１００
は、後述するように指示体２００により指示された位置を検出する機能を有し、検出した
位置の座標を示す制御データをＰＣ３００に出力する。

図３は、プロジェクター１００の構成を示すブロック図である。
プロジェクター１００は、大別して、スクリーンＳＣ上の指示体２００の指示位置を検
出する位置検出ユニット１１０と、位置検出ユニット１１０が検出した指示位置の座標を
、画像データにおける座標に変換する座標変換部１２０と、ＰＣ３００から入力される画
像データに基づいて表示用の画像処理を実行する画像処理ユニット１３０と、画像処理ユ
ニット１３０の制御に従ってスクリーンＳＣに画像を投射する投射ユニット１４０と、座
標変換部１２０が変換した変換後の座標をＰＣ３００に出力する出力部１５０と、入力部
１６０と、これらの各部を制御する制御部１７０と、記憶部１８０と、ユーザーの操作を
受け付ける操作部１９０とを備えている。

制御部１７０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、不揮発性メモリー
、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成され、制御部１７０に接続された記憶部
１８０に記憶されている制御プログラムを読み出して実行し、プロジェクター１００の各
部を制御する。また、記憶部１８０に記憶された制御プログラムを実行することで、制御
部１７０は後述するキャリブレーションを実行する。制御部１７０は、キャリブレーショ
ンを実行することにより、撮影画像データにおける座標と、キャリブレーションの対象と
なるスクリーンＳＣ上の領域（例えば、実投射領域Ａ１２）における座標との対応関係を
表すパラメーター（座標変換パラメーター）を求める。記憶部１８０は、磁気的、光学的
記録装置または半導体記憶素子により構成され、制御プログラムを含む各種プログラム、
及び、各種設定値等のデータを記憶する。

操作部１９０は制御部１７０に接続されている。操作部１９０は、各種スイッチ及びイ
ンジケーターランプを備え、プロジェクター１００の外装筐体（図示略）に配置されてい
る操作パネルを備えてもよいし、いわゆるリモコン（リモートコントローラー）から無線
信号（例えば、赤外線信号）を受光する受光部を備えてもよい。制御部１７０は、プロジ
ェクター１００の動作状態や設定状態に応じてインジケーターランプを適宜点灯あるいは
点滅させる。また、操作部１９０のスイッチが操作されると、操作されたスイッチに対応
する操作信号が制御部１７０に出力される。

また、表示システム１０にリモコンが含まれる場合、プロジェクター１００は、プロジ
ェクター１００のユーザーが使用するリモコン（図示略）がボタン操作に対応して送信し
た無線信号を受光する。操作部１９０は、上記リモコンから受光した無線信号を受光素子
により受光し、この信号に対応する操作信号を制御部１７０に出力する。なお、プロジェ
クター１００に対する操作を表す操作信号をＰＣ３００からプロジェクター１００に送信
し、この操作信号に基づいてプロジェクター１００を制御することもできる。この場合は
、ＰＣ３００も、プロジェクター１００に対する操作をユーザーが入力するための操作部
として機能する。
制御部１７０は、操作部１９０から入力される操作信号に基づいて、ユーザーの操作を
検出し、この操作に従ってプロジェクター１００を制御する。

入力部１６０は、ＰＣ３００と接続するためのインターフェイスである。入力部１６０
は、画像データを入力するインターフェイスであり、例えば、デジタル映像信号が入力さ
れるＤＶＩ（Digital Visual Interface）インターフェイス、ＵＳＢ（Universal Serial
Bus）インターフェイス及びＬＡＮ（Local Area Network）インターフェイスや、ＮＴＳ
Ｃ（National Television System Committee）、ＰＡＬ（Phase Alternating Line）及び
ＳＥＣＡＭ（Sequentiel couleur a memoire）等の映像信号が入力されるＳ映像端子、コ
ンポジット映像信号が入力されるＲＣＡ端子、コンポーネント映像信号が入力されるＤ端
子、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface：登録商標）規格に準拠したＨＤ
ＭＩコネクター等の汎用インターフェイスを用いることができる。また、入力部１６０が
、アナログ映像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換回路を有し、ＶＧＡ（Vi
deo Graphics Array）端子等のアナログ映像端子によりＰＣ３００に接続される構成とし
てもよい。なお、入力部１６０は有線通信によって画像信号の送受信を行ってもよく、無
線通信によって画像信号の送受信を行ってもよい。

また、入力部１６０は、ＶＥＳＡ（Video Electronics Standards Association）が策
定したDisplayPortを備えた構成としてもよく、具体的にはDisplayPortコネクターあるい
はMini Displayportコネクターと、Displayport規格に準拠したインターフェイス回路と
を備えた構成としてもよい。この場合、プロジェクター１００は、ＰＣ３００や、ＰＣ３
００と同等の機能を有する携帯型デバイスが備えるDisplayPortに接続することができる
。

プロジェクター１００の構成は、光学的な画像の形成を行う光学系と、画像信号を電気
的に処理する画像処理系とに分類される。光学系は、照明光学系１４４、光変調装置１４
５及び投射光学系１４６から構成される。照明光学系１４４は、キセノンランプ、超高圧
水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、レーザー等からなる光源を備えている。
また、照明光学系１４４は、光源が発した光を光変調装置１４５に導くリフレクター及び
補助リフレクターを備えていてもよく、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群、偏光
板、あるいは光源が発した光の光量を光変調装置１４５に至る経路上で低減させる調光素
子等を備えたものであってもよい。

光変調装置１４５は、後述する画像処理系からの信号を受けて、照明光学系１４４から
の光を変調する。本実施形態では、透過型液晶パネルを用いて光変調装置１４５を構成し
た場合を例に挙げて説明する。この構成では、光変調装置１４５は、カラーの投影を行う
ため、Ｒ（Red）Ｇ（Green）Ｂ（Blue）の三原色に対応した３枚の液晶パネルからなる。
液晶パネルは、例えば縦横にマトリクス状に並ぶ所定数の画素を有する。照明光学系１４
４からの光はＲＧＢの３色の色光に分離され、各色光は対応する各液晶パネルに入射する
。各液晶パネルを通過して変調された色光はクロスダイクロイックプリズム等の合成光学
系によって合成され、投射光学系１４６に射出される。

投射光学系１４６は、投射する画像の拡大・縮小及び焦点の調整を行うズームレンズ、
ズームの度合いを調整するズーム調整用モーター、フォーカスの調整を行うフォーカス調
整用モーター等を備えている。
投射ユニット１４０は、表示制御部１３２の制御に従って投射光学系１４６が備える各
モーターを駆動する投射光学系駆動部１４３と、表示制御部１３２から出力される画像信
号に基づいて光変調装置１４５を駆動して描画を行う光変調装置駆動部１４２と、制御部
１７０の制御に従って照明光学系１４４が備える光源を駆動する光源駆動部１４１とを備
えている。投射ユニット１４０は、図１に示した表示手段１５に相当する。

一方、画像処理系は、プロジェクター１００全体を統合的に制御する制御部１７０の制
御に従って画像データを処理する画像処理ユニット１３０により構成される。画像処理ユ
ニット１３０は、入力部１６０からの画像データを入力する画像入力部１３１と、画像入
力部１３１を介して入力された画像データを処理する表示制御部１３２と、表示制御部１
３２の制御に従って画像をフレームメモリー１３４に展開し、投射部３０が投射する画像
を生成する画像処理部１３３とを備えている。

表示制御部１３２は、画像入力部１３１を介して入力される画像データのフォーマット
（フレームレート、解像度、圧縮状態）の判別等を行い、光変調装置１４５に表示画像を
表示するために必要な処理を決定し、画像処理部１３３を制御して当該処理を実行する。
画像処理部１３３は、表示制御部１３２の制御に従って、画像入力部１３１を介して入力
された画像データをフレームメモリー１３４に展開し、インターレース／プログレッシブ
変換、解像度変換等の各種変換処理を適宜実行し、フレームメモリー１３４に描画した表
示画像を表示するための所定フォーマットの画像信号を生成して、表示制御部１３２に出
力する。なお、プロジェクター１００は、入力された画像データの解像度やアスペクト比
を変更して表示することもでき、入力された画像データの解像度やアスペクト比を維持し
たままドットバイドットで表示することも可能である。また、画像処理部１３３は、表示
制御部１３２の制御に従って、キーストーン補正、カラーモードに対応した色調補正、画
像の拡大・縮小処理等の各種の画像処理を実行可能である。表示制御部１３２は、画像処
理部１３３により処理された画像信号を光変調装置駆動部１４２に出力し、光変調装置１
４５に表示させる。また、画像処理部１３３は、表示中の画像データの解像度、アスペク
ト比、光変調装置１４５の液晶表示パネルにおける表示サイズ等の情報から、画像位置情
報を導出し、求めた画像位置情報を座標変換部１２０に出力する。画像位置情報は、実投
射領域Ａ１２内のどの位置に表示画像が投射される（表示される）のかを示す情報である
。換言すれば、画像位置情報は、実投射領域Ａ１２における表示画像の配置に関する情報
であって、実投射領域Ａ１２における表示画像の位置（配置）を示している。この画像位
置情報は、ＰＣ３００の表示解像度が変化することによってＰＣ３００がプロジェクター
１１に出力する画像データの解像度が変化した場合（例えば、ＰＣ３００において解像度
に関する設定が変更された場合）等に変化する。

制御部１７０は、制御プログラムを実行して表示制御部１３２を制御し、スクリーンＳ
Ｃ上に結像した表示画像のキーストーン補正を実行させる。また、制御部１７０は、操作
部１９０から入力された操作信号に基づいて、表示制御部１３２を制御して表示画像の拡
大・縮小処理を実行させる。

プロジェクター１００は、スクリーンＳＣ上で指示体２００により指示された指示位置
を検出する位置検出ユニット１１０を有する。位置検出ユニット１１０は、スクリーンＳ
Ｃを撮影する撮像部１１１と、撮像部１１１を制御する撮影制御部１１２と、撮像部１１
１の撮影画像に基づいて指示体２００の指示位置を検出する位置検出処理部１１３と、こ
の指示位置の座標を算出する座標算出部１１４とを備えている。位置検出ユニット１１０
は、図１に示した検出手段１１に相当する。

撮像部１１１は、スクリーンＳＣ上で投射部３０が画像を投射可能な最大範囲（後述す
る投射可能領域Ａ１１に相当）を含む画角を撮影するデジタルカメラであり、撮影制御部
１１２の制御に従って撮影を実行し、撮影画像データを出力する。換言すれば、撮像部１
１１は、投射可能領域Ａ１１全体を含む範囲を撮影可能に設定されている。撮像部１１１
は、表示面を常時撮影していてもよいが、制御部１７０による制御に従い、必要なタイミ
ングでのみ撮影を行ってもよい。撮影制御部１１２は、制御部１７０の制御に従って、撮
像部１１１を制御して撮影を実行させる。撮像部１１１が撮影時のズーム倍率、フォーカ
ス、絞りの調整を行う機構を有する場合、撮影制御部１１２は、これらの機構を制御して
予め設定された条件で撮影を実行させる。撮影後、撮影制御部１１２は撮像部１１１が出
力する撮影画像データを取得して、位置検出処理部１１３に出力する。撮像部１１１から
出力される撮影画像データは、ＲＧＢやＹＵＶ等の形式で表されるものであってもよく、
輝度成分のみを表すものであってもよい。また、撮影制御部１１２は、撮像部１１１から
出力される撮影画像データをそのまま位置検出処理部１１３へ出力してもよく、解像度の
調整や所定のファイルフォーマット（ＪＰＥＧ、ＢＭＰなど）への変換等を行った上で位
置検出処理部１１３へ出力してもよい。

なお、撮像部１１１は、可視光を撮像可能な構成であってもよく、非可視光（赤外光な
ど）を撮像可能な構成であってもよい。撮像部１１１が非可視光を撮像可能な場合には、
指示体２００が非可視光を射出し、撮像部１１１が指示体２００から射出された非可視光
を撮像する構成や、指示体２００が非可視光を反射可能な反射部を備えており、制御部１
７０の制御によってプロジェクター１００からスクリーンＳＣに対して非可視光を投射し
、指示体２００の反射部によって反射された非可視光を撮像部１１１によって撮像する構
成等を採用することができる。

位置検出処理部１１３は、撮影制御部１１２から入力される撮影画像データを解析して
、この撮影画像データから、実投射領域Ａ１２の外部と実投射領域Ａ１２との境界、及び
、指示体２００の画像を抽出し、指示体２００による指示位置を特定する。指示体２００
の指示位置は、例えば、指示体２００の先端の位置である。位置検出処理部１１３は、検
出した指示位置の実投射領域Ａ１２における座標を求める。

座標算出部１１４は、位置検出処理部１１３によって検出された指示体２００の指示位
置、及び座標変換パラメーターに基づいて座標の算出を行う。具体的に、座標算出部１１
４は、位置検出処理部１１３が検出した指示位置の、実投射領域Ａ１２における座標を求
め、算出した座標を示す制御データを座標変換部１２０に出力する。なお以下の説明では
、座標を示すデータ（座標情報）を、「座標データ」、又は単に「座標」と称する場合が
ある。

座標変換部１２０は、位置検出ユニット１１０が出力した第１の座標データ（第１の座
標情報）を、ＰＣ３００がプロジェクター１００へ入力する画像データにおける第２の座
標データ（第２の座標情報）に変換する。位置検出処理部１１３が出力する座標は、撮像
部１１１の撮影画像データに基づいて検出された座標を表しており、この座標はスクリー
ンＳＣ上に仮想的に設けられた座標軸における座標で表すことができる。しかし、スクリ
ーンＳＣ上の座標と撮影画像データ上の座標との対応関係は、プロジェクター１００とス
クリーンＳＣとの距離、投射光学系１４６におけるズーム率、プロジェクター１００の設
置角度、撮像装置５とスクリーンＳＣとの距離等の様々な要素の影響を受ける。従って、
スクリーンＳＣ上のある位置に対応する撮影画像データ上の座標は、これらの要素に応じ
て変化する。そこで、プロジェクター１００においては、最初にキャリブレーションを実
行して、撮影画像データにおける座標と、キャリブレーションの対象となるスクリーンＳ
Ｃ上の領域における座標との対応関係を表す座標変換パラメーターを求める。

制御部１７０によって座標変換パラメーターが求められると、この座標変換パラメータ
ーに基づいて、座標算出部１１４が座標の変換を行う。この変換処理については後述する
。さらに、座標変換部１２０は、座標算出部１１４から出力された座標を後述する画像位
置情報に基づいて変換し、変換後の座標を出力部１５０に出力する。

出力部１５０は、ＰＣ３００に接続され、座標変換部１２０の変換処理後の座標データ
をＰＣ３００に出力するインターフェイスであり、例えば、ＵＳＢインターフェイス、有
線ＬＡＮインターフェイス、無線ＬＡＮインターフェイス、ＩＥＥＥ１３９４等の汎用イ
ンターフェイスで構成することができる。ここで、入力部１６０と出力部１５０とは別の
機能ブロックとして説明するが、物理的に一つのインターフェイスに統合することももち
ろん可能である。例えば一つのＵＳＢインターフェイスで出力部１５０と入力部１６０と
の両方の機能を実現してもよい。また、出力部１５０は、画像処理ユニット１３０が備え
る画像処理部１３３に接続され、座標変換部１２０の変換処理後の座標を画像処理ユニッ
ト１３０に出力することも可能である。出力部１５０の出力先は、制御部１７０により制
御される。この出力部１５０が出力する座標データは、マウス、トラックボール、デジタ
イザー、あるいはペンタブレット等のポインティングデバイスが出力する座標データと同
様のデータとして、ＰＣ３００に出力される。

また、ＰＣ３００において、出力部１５０から出力される座標データを、汎用的なポイ
ンティングデバイスが出力する座標データと同等に扱う場合は、これらの汎用的なポイン
ティングデバイスに対応した、汎用のデバイスドライバープログラムを利用することがで
きる。一般的に、これらの汎用のデバイスドライバープログラムは、ＰＣ３００のＯＳ（
Operating System）の一部としてあらかじめインストールされているため、汎用のデバイ
スドライバープログラムを利用する場合はデバイスドライバープログラムのインストール
を行う必要がない。また、汎用のデバイスドライバープログラムを利用することから、専
用のデバイスドライバープログラムを用意する必要がない一方で、プロジェクター１００
とＰＣ３００との間でやり取りできる情報は、汎用のデバイスドライバープログラムの仕
様によって定められた範囲に限定される。

また、プロジェクター１００に対応した専用のデバイスドライバープログラムを用意し
て、このデバイスドライバープログラムをＰＣ３００にインストールして使用してもよい
。この場合は専用のデバイスドライバープログラムが必要になる一方で、プロジェクター
１００とＰＣとの間でやり取りできる情報は、専用のデバイスドライバープログラムの仕
様に応じて任意に設定することができる。

図４は、ＰＣ３００の構成を示すブロック図である。この図４に示すように、ＰＣ３０
０は、制御プログラムを実行してＰＣ３００の各部を中枢的に制御するＣＰＵ３１０と、
ＣＰＵ３１０により実行される基本制御プログラムや当該プログラムに係るデータを記憶
したＲＯＭ３２０と、ＣＰＵ３１０が実行するプログラムやデータを一時的に記憶するＲ
ＡＭ３３０と、プログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶部３４０と、入力操作を検
出して入力内容を示すデータや操作信号をＣＰＵ３１０に出力する入力部３５０と、ＣＰ
Ｕ３１０による処理結果等を表示するための表示データを出力する表示部３６０と、外部
の装置との間でデータ等を送受信する外部Ｉ／Ｆ３７０とを備えており、これらの各部は
バスにより相互に接続されている。

入力部３５０は、コネクターや電源供給回路を有する入力Ｉ／Ｆ３８０を有し、この入
力Ｉ／Ｆ３８０に入力デバイス３８１が接続される。入力Ｉ／Ｆ３８０は、例えばＵＳＢ
インターフェイス等の入力デバイス用の汎用インターフェイスで構成され、入力デバイス
３８１は、例えば、キーボード、あるいは、マウスやデジタイザー等のポインティングデ
バイスである。

入力Ｉ／Ｆ３８０には、プロジェクター１００に繋がる通信ケーブルが接続され、プロ
ジェクター１００から、指示体２００による指示位置の座標が入力される。ここで、入力
Ｉ／Ｆ３８０には、プロジェクター１００の出力部１５０が出力する座標データが、マウ
ス、トラックボール、デジタイザー、あるいはペンタブレット等のポインティングデバイ
スが出力する座標データと同様のデータとして入力される。したがって、ＰＣ３００は、
プロジェクター１００から入力される座標データを入力デバイスからの入力信号として処
理することができ、例えば、この座標データに基づいてマウスカーソルやポインターの移
動を行う等の動作を行える。

表示部３６０は、画像信号出力用のコネクター等を備えた画像出力Ｉ／Ｆ３９０を有し
、画像出力Ｉ／Ｆ３９０には、モニター３９１と、プロジェクター１００に繋がる画像信
号ケーブル（図示略）とが接続される。画像出力Ｉ／Ｆ３９０は、例えば、アナログ映像
信号が入力されるＶＧＡ（Video Graphics Array）端子、デジタル映像信号が入力される
ＤＶＩインターフェイス、ＵＳＢインターフェイス、ＬＡＮインターフェイス、ＮＴＳＣ
、ＰＡＬ及び、ＳＥＣＡＭ等の映像信号が入力されるＳ映像端子、コンポジット映像信号
が入力されるＲＣＡ端子、コンポーネント映像信号が入力されるＤ端子、ＨＤＭＩ規格に
準拠したＨＤＭＩコネクター等を複数備え、これら複数のコネクターにモニター３９１及
びプロジェクター１００がそれぞれ接続される。また、画像出力Ｉ／Ｆ３９０は、ＶＥＳ
Ａが策定したDisplayPortを備えた構成としてもよく、具体的にはDisplayPortコネクター
あるいはMini DisplayPortコネクターと、DisplayPort規格に準拠したインターフェイス
回路とを備えた構成としてもよい。この場合、ＰＣ３００は、プロジェクター１００やモ
ニター３９１あるいは他の機器に対し、DisplayPortを介してデジタル映像信号を出力で
きる。なお、画像出力Ｉ／Ｆ３９０は有線通信によって画像信号の送受信を行ってもよく
、無線通信によって画像信号の送受信を行ってもよい。

記憶部３４０は、ＣＰＵ３１０により実行される表示制御プログラムと、表示制御プロ
グラムの実行時に出力される画像データとを記憶している。ＣＰＵ３１０は、表示制御プ
ログラムを実行すると、プロジェクター１００に対して画像データを送信する処理を実行
する。この処理において、ＣＰＵ３１０は画像データを再生するとともに、表示部３６０
によって所定の表示解像度の画像信号を生成させ、画像出力Ｉ／Ｆ３９０に出力させる。
ここで、表示部３６０は、アナログ信号を出力するコネクターに対してはアナログ画像信
号を出力し、デジタルデータを出力するコネクターに対してはデジタル画像データを出力
する。

また、ＣＰＵ３１０は、表示制御プログラムの実行中、入力部３５０から、指示体２０
０の操作に対応する座標が入力された場合に、この座標に対応する位置に、ポインターＰ
１（図２）を表示するための画像を生成する。そして、ＣＰＵ３１０は、再生中の画像デ
ータにポインターＰ１を重ねた画像データを生成し、この画像データを入力Ｉ／Ｆ３８０
からプロジェクター１００に出力する。さらに、ＣＰＵ３１０は、後述するように、操作
領域の表示に関する設定や制御を実行する。すなわち、ＣＰＵ３１０は、本実施形態にお
いては、図１に示した判別手段１２、設定手段１３及び表示制御手段１４に相当する機能
を実現する。
このように、表示システム１０においては、ＰＣ３００によりプロジェクター１００に
出力される画像データにポインターＰ１を重畳して描画する機能を、ＰＣ３００が実行す
る。

図５は、指示体２００の外観の一例を示す図である。指示体２００は、第１スイッチ２
１１と、第２スイッチ２１２とを備える。第１スイッチ２１１は、指示体２００の先端に
設けられており、ユーザーがこれをスクリーンＳＣに押し付けることによって押下可能に
構成されたスイッチである。一方、第２スイッチ２１２は、指示体２００の軸部に押下可
能に設けられている。第１スイッチ２１１及び第２スイッチ２１２は、それぞれ、マウス
のボタンのように機能することができる。また、第１スイッチ２１１の先端は開口してお
り、この開口部から光（可視光又は非可視光）が射出されるように構成されている。

図６は、指示体２００の構成を示すブロック図である。指示体２００は、第１スイッチ
２１１及び第２スイッチ２１２を有し、ユーザーの操作に応じた操作信号を出力する操作
部２１０と、操作部２１０からの操作信号に応じて光の照射態様を制御する照射制御部２
２０と、照射制御部２２０による制御に従って光を照射する照射部２３０とを備える。照
射制御部２２０は、ユーザーの操作に応じて光の照射パターン（点灯又は消灯する時間、
間隔、強度など）を変化させる。照射部２３０は、ＬＥＤやレーザーダイオードなどの光
源を有する。

［キャリブレーション等の動作例］
図７は、プロジェクター１００によりスクリーンＳＣに画像を投射した例を示す図であ
り、（Ａ）は指示体２００の指示位置に従ってポインターＰ１を投射した状態を示し、（
Ｂ）は指示位置に従って手書き画像Ｈ１を描画した状態を示す。
この例において、光変調装置１４５が有する液晶表示パネル全体を使用して表示画像を
投射した場合には、図７（Ａ）に二点鎖線で示す投射可能領域Ａ１１に画像が結像する。
プロジェクター１００がスクリーンＳＣの真正面に位置している場合を除き、投射可能領
域Ａ１１には図７（Ａ）に示すように台形歪みが発生するので、プロジェクター１００は
、表示制御部１３２の機能によりキーストーン補正を行う。このキーストーン補正の実行
後には、投射可能領域Ａ１１の一部である実投射領域Ａ１２に表示画像が投射される。実
投射領域Ａ１２は、通常、スクリーンＳＣ上で長方形となり、かつ投射可能領域Ａ１１内
で最大のサイズとなるよう設定される。具体的には、光変調装置１４５の液晶表示パネル
の解像度と台形歪みの程度により決定されるが、最大サイズでなくてもよい。なお、プロ
ジェクター１１から投射した画像に台形歪みが発生していなければ、このキーストーン補
正は実行しなくてもよい。この場合は、実投射領域Ａ１２は投射可能領域Ａ１１と一致す
る。

プロジェクター１００の制御部１７０は、キーストーン補正を行った後の実投射領域Ａ
１２に対してキャリブレーションを実行する。このキャリブレーションでは、制御部１７
０が画像処理部１３３を制御して所定のキャリブレーション用の画像を描画させる。この
キャリブレーション用の画像がスクリーンＳＣに投射された状態で、制御部１７０の制御
により位置検出ユニット１１０がスクリーンＳＣを撮影する。キャリブレーション用の画
像は、例えば白色の背景にいくつかのドットが配置された画像であり、あらかじめ記憶部
１８０等に記憶されている。なお、キャリブレーション用の画像は必ずしも記憶部１８０
等に記憶されている必要はなく、キャリブレーションの実行が必要になり、キャリブレー
ションを実行する毎に、制御部１７０がキャリブレーション用の画像をその都度生成する
構成であってもよい。

キャリブレーションの対象となるスクリーンＳＣの領域は、実投射領域Ａ１２全体であ
ってもよく、実投射領域Ａ１２の一部であってもよい。実投射領域Ａ１２の一部をキャリ
ブレーションの対象とする場合としては、プロジェクター１００の表示画像のアスペクト
比とスクリーンＳＣのアスペクト比とが異なる場合（例えば、プロジェクター１００の表
示解像度がＷＸＧＡ（アスペクト比は１５：９）で、スクリーンＳＣのアスペクト比が４
：３である場合）に、プロジェクター１００の表示画像の垂直方向の幅が、スクリーンＳ
Ｃの垂直方向の幅と一致するように表示する場合が考えられる。この場合は、プロジェク
ター１００の実投射領域Ａ１２のうち、スクリーンＳＣに含まれる領域をキャリブレーシ
ョンの対象とし、それ以外の領域をキャリブレーションの対象外とすることが考えられる
。

制御部１７０は、撮影画像データ中の表示画像の輪郭、すなわち実投射領域Ａ１２の外
部と実投射領域Ａ１２との境界と、撮影画像データ中のドットを検出し、位置検出ユニッ
ト１１０の撮影範囲（画角）すなわち撮影画像における位置と、実投射領域Ａ１２上の位
置との対応関係を特定する。制御部１７０は、キャリブレーションにより特定された撮影
画像上の位置と実投射領域Ａ１２上の位置との対応関係に基づいて、座標算出部１１４が
用いる座標変換パラメーターを求める。座標変換パラメーターには、画像処理部１３３が
描画した画像上の座標と、撮影画像データ上で求められた座標とを対応付けるデータ等が
含まれる。座標算出部１１４は、この座標変換パラメーターに基づいて、撮影画像データ
上で求められた座標を画像処理部１３３が描画した画像上の座標に変換することができる
。座標算出処理は、この座標変換パラメーターに基づいて行われる。

このキャリブレーションは、制御部１７０が記憶部１８０に記憶されたキャリブレーシ
ョン用プログラム（図示略）を実行することで行われるので、ＰＣ３００においてキャリ
ブレーション用のプログラムをインストールして実行する必要がない。また、キャリブレ
ーションは、撮影画像データに基づいて制御部１７０が自動で行う処理であってもよく、
キャリブレーション用の画像に対してユーザーの操作が必要とする処理であってもよい。
さらに、キャリブレーションは、これらの処理を併用して行われてもよい。キャリブレー
ション用の画像に対するユーザーの操作は、キャリブレーション用の画像に含まれるドッ
トをユーザーが指示体２００で指示する操作等が考えられる。

プロジェクター１００が備える位置検出ユニット１１０は、実投射領域Ａ１２に画像が
投射された状態で撮影を実行し、図中に破線の矢印で示すように、実投射領域Ａ１２の頂
点のいずれかを原点とする直交座標を仮想的に設定して、この座標系における指示体２０
０の先端位置の座標を求める。この直交座標は、上記のキャリブレーションにより得られ
た座標変換パラメーターに基づいて設定される。その後、座標変換部１２０により、実投
射領域Ａ１２に表示された画像データにおける指示体２００の先端の座標が求められると
、この座標に従って、例えば図７（Ａ）に示すポインターＰ１や、メニューバーＭ１が表
示される。ポインターＰ１は指示体２００の先端位置を示す記号として描画される。ポイ
ンターＰ１は、単なる点の画像であってもよいし、十字や矢印の画像であってもよい。ま
た、メニューバーＭ１は、指示体２００により操作可能なＧＵＩ（Graphical User Inter
face）ウィジェットであり、メニューバーＭ１に配置されたボタンを指示体２００により
指示することで、ユーザーがプロジェクター１００の動作に関する操作を行うことができ
るようになる。ここにおいて、メニューバーＭ１によって可能な操作は、例えば、線等の
記号の描画、描画した操作画像のデータの保存、消去、コピー、描画した操作画像の移動
、直前の操作を取り消す操作（アンドゥ）、アンドゥによって取り消した操作を再び実行
する操作（リドゥ）などである。

具体的な例としては、指示体２００を図７（Ａ）に示す位置から図７（Ｂ）の位置まで
移動させることで、指示体２００の先端の軌跡に沿って手書き画像Ｈ１（操作画像の一例
）が描画される。この手書き画像Ｈ１は、例えば、ポインターＰ１やメニューバーＭ１と
同様に、指示体２００の指示位置を示す座標データに従ってＰＣ３００がプロジェクター
１００に描画させるものである。また、ユーザーは、手書き画像Ｈ１を描画する前にメニ
ューバーＭ１を指示することによって、手書き画像Ｈ１の線の色や太さを設定することが
可能である。

また、メニューバーＭ１には、外部から供給可能な複数の画像（例えば、外部Ｉ／Ｆ１
０２のＵＳＢインターフェイスに接続されたＵＳＢフラッシュメモリーなどの外部記憶装
置が記憶している画像データ等）を順次表示させるスライドショー表示の制御用のボタン
や、プロジェクター１００の機能自体に関する設定（アスペクト比の変更、カラーモード
の変更等）を行うためのボタン等を配置することも可能である。すなわち、メニューバー
Ｍ１によって行われる操作には、操作画像の描画とは直接的には関係しないものも含まれ
得る。制御部１７０は、指示体２００の指示位置が座標変換部１２０から出力された場合
に、この座標を取得して、メニューバーＭ１において指示されたボタンを特定し、指示操
作に対応した動作を実行する。

図８（Ａ）、（Ｂ）は、プロジェクター１００が指示位置の座標を検出し、画像データ
における座標に変換する処理の様子を示す説明図であり、図８（Ａ）は一連の動作の初期
状態を示し、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の状態から表示画像の解像度を変更した状態を示
す。なお以下の説明では、プロジェクター１００が投射した画像に台形歪みが発生してお
らず、かつ光変調装置１４５の変調領域全体に表示された画像が実投射領域Ａ１２に表示
される場合について説明する。このとき、実投射領域Ａ１２は投射可能領域Ａ１１と一致
しており、実投射領域Ａ１２に表示される画像の解像度は、光変調装置１４５の液晶表示
パネルの解像度と等しい。

図８（Ａ）に示す例では、光変調装置１４５の液晶表示パネルの解像度、及び実投射領
域Ａ１２に表示された画像の解像度は、いずれも1280×800ドットである。また、ＰＣ３
００から入力される画像データの解像度も1280×800ドットである。したがって、実投射
領域Ａ１２には、1280×800ドットの表示画像Ｉ１１が表示されている。位置検出ユニッ
ト１１０は、実投射領域Ａ１２の左上隅を原点とし、右方向をＸ軸の正方向、下方向をＹ
軸の正方向とするＸ−Ｙ直交座標系を設定し、実投射領域Ａ１２における指示体２００の
指示位置の座標（X1n，Y1n）を検出する。座標算出部１１４が出力する座標データは、指
示位置の座標（X1n，Y1n）を表している。

指示位置の座標（X1n，Y1n）は、実投射領域Ａ１２内で正規化された座標（正規化座標
）である。具体的に、指示位置のＸ軸方向の座標X1nは、実投射領域Ａ１２の横幅W1に対
する、実投射領域Ａ１２の左辺から指示位置までの長さWP1の比率を表している。また、
指示位置のＹ軸方向の座標Y1nは、実投射領域Ａ１２の縦幅H1に対する、実投射領域Ａ１
２の上辺から指示位置までの長さHP1の比率を表している。なおここでは、W1, WP1, H1,
及びHP1を画素数で表すものとする。
この場合、座標（X1n，Y1n）は、下記式（１）、（２）により算出される。
X1n＝WP1÷W1 …（１）
Y1n＝HP1÷H1 …（２）
例えば図８（Ａ）に示す例で、WP1＝400, HP1＝300と仮定する。表示画像Ｉ１１の解像
度は1280×800ドットなので、W1＝1280、H1＝800である。従って、X1n＝400÷1280≒0.31
3、Y1n＝300÷800＝0.375と表すことができる。またこのとき、実投射領域Ａ１２の左上
の頂点、実投射領域Ａ１２の右上の頂点、左下の頂点、及び右下の頂点の座標は、それぞ
れ（0, 0）、（1, 0）、（0, 1）、（1, 1）と表される。なお図８（Ａ）の状態では実投
射領域Ａ１２と、表示画像Ｉ１１が表示された領域とは一致しているので、座標（X1n，Y
1n）は表示画像Ｉ１１内で正規化された座標と考えることもできる。なお、ここでは０以
上１以下の範囲で座標の正規化を行っているが、正規化の方法はこれに限られない。座標
の正規化には、論理的に定義された任意の値（例えば、０以上３２７６７以下の範囲など
）を用いることができる。

ここで、ＰＣ３００から入力される画像データが1024×768ドットの解像度を有する表
示画像Ｉ１２に切り替えられると、プロジェクター１１は、画像データの縦方向の解像度
（768ドット）が、液晶表示パネルの縦方向の解像度（800ドット）まで拡大されるように
、画像データをスケーリングする。このスケーリングは縦方向及び横方向のいずれについ
ても同様に行われるので、画像データの横方向の解像度（1024ドット）は、1024×（800
÷768）≒1066ドットにスケーリングされる。この結果、スクリーンＳＣには、図８（Ｂ
）に示すように1066×800ドットの表示画像Ｉ１２が投射される。この表示画像Ｉ１２の
アスペクト比及び解像度は、表示画像Ｉ１１のアスペクト比及び解像度とは異なっている
ため、表示画像Ｉ１２が投射される領域は実投射領域Ａ１２とは一致しない。図８（Ｂ）
に示す例では、表示画像Ｉ１２が投射される領域は実投射領域Ａ１２よりも小さい。また
、プロジェクター１１はスケーリング後の画像ができるだけ中央に表示されるようにその
位置を変更している。そのため、実投射領域Ａ１２において、表示画像Ｉ１１の左上の頂
点の位置と、表示画像Ｉ１２の左上の頂点の位置は一致していない。

ここで、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、スクリーンＳＣ上の指示体２００を固定
した状態で、表示画像Ｉ１１を表示画像Ｉ１２に変更すると、指示位置そのものは動いて
いないが、指示位置と表示されている画像との相対位置は変化する。そのため、表示画像
Ｉ１１の左上の頂点を原点として正規化された指示位置の座標（X1n, Y1n）と、表示画像
Ｉ１２の左上の頂点を原点として正規化された指示位置の座標（X2n, Y2n）は異なる。こ
のため、位置検出ユニット１１０が撮像部１１１の撮影画像データに基づいて算出した実
投射領域Ａ１２における指示位置の座標（X1n，Y1n）をもとにポインターＰ１を表示する
と、ポインターＰ１が実際の指示位置からずれてしまう。

例えば図８（Ｂ）の例では、表示画像Ｉ１２の左上の頂点が、表示画像Ｉ１１の左上の
頂点よりも107画素だけ右側にある（107＝（1280-1066）÷2）。したがって、表示画像Ｉ
１２の左辺から指示位置までの長さをWP2、表示画像Ｉ１２の上辺から指示位置までの長
さをHP2とすると、WP2＝WP1-107＝400-107=293、HP2=HP1=300である。また、表示画像Ｉ
１２の解像度は1066×800ドットなので、表示画像Ｉ１２の横幅W2及び縦幅H2は、W2＝106
6、H2＝800である。したがって、表示画像Ｉ１２の左上の頂点を原点として正規化された
指示位置の座標（X2n, Y2n）は、X2n＝（400-107）÷1066≒0.275、Y2n＝300÷800＝0.37
5と表される。このようにX1n≠X2nとなり、表示画像の解像度が変化すると、指示位置の
正規化座標も変化する。

そのため、変更後の表示画像Ｉ１２の左上隅を原点とする座標系において、座標（X1n
，Y1n）＝（0.313, 0.375）にポインターＰ１を表示すると、指示体２００の先端から離
れた位置にポインターＰ１ａが表示されてしまう。これは、ＰＣ３００がポインターＰ１
を描画する際に、位置検出ユニット１１０から出力された正規化座標に基づいて、画像の
左上を原点として描画を行うためである。このように、実投射領域Ａ１２を基準として求
めた座標は表示画像の解像度の影響を受けてしまうので、ＰＣ３００は、位置検出ユニッ
ト１１０が算出した座標をそのままポインターＰ１の表示に利用することはできない。

そこで、プロジェクター１００は、表示画像の解像度が変わった場合にも対応できるよ
うに、位置検出ユニット１１０の座標算出部１１４が算出した指示位置の座標（X1n，Y1n
）を、座標変換部１２０によって、表示中の表示画像における指示位置の座標（X2n，Y2n
）に変換する処理を行う。

座標変換部１２０は、画像処理部１３３から入力された画像位置情報に基づいて、座標
（X1n，Y1n）を座標（X2n，Y2n）に変換する。この画像位置情報は、光変調装置１４５の
変調領域における画像の配置に関する情報である。また光変調装置１４５の変調領域は、
スクリーンＳＣ上の実投射領域Ａ１２と対応している。したがって、画像位置情報は、実
投射領域Ａ１２に対する表示画像の位置（配置）を示している。本実施形態では、画像位
置情報は、実投射領域Ａ１２に対する表示画像の位置（配置）及びサイズを示している。
この画像位置情報に基づいて、座標変換部１２０は、表示画像における指示位置の座標を
得る。例えば図８に示した例では、W1、H1、W2及びH2は画像位置情報に相当する。また、
表示画像Ｉ１１の左上端の座標（XO1，YO1）＝（0、0）、及び表示画像Ｉ１２の左上端の
座標（XO2，YO2）＝（107, 0）も画像位置情報に相当する。なお、XO1，YO1,XO2，及びYO
2は正規化された座標ではなく、実投射領域Ａ１２（又は、光変調装置１４５の変調領域
）において、実投射領域Ａ１２の左上の頂点（又は、光変調領域１４５の変調領域の左上
の頂点）を原点として、表示画像の左上の頂点の位置を画素数で表したものである。図８
に示す例では、表示画像Ｉ１１の画像位置情報（XO1, YO1, W1, H1）＝（0, 0, 1280, 80
0）であり、表示画像Ｉ１２の画像位置情報（XO2, YO2, W2, H2）＝（107, 0, 1166, 800
）である。

座標算出部１２０が算出した座標（X2n, Y2n）は、ＰＣ３００が、処理対象の画像デー
タにおいてポインターＰ１、メニューバーＭ１あるいは手書き画像Ｈ１を描画する場合に
、画像データ中の位置を特定する情報として利用できる。このため、表示画像の解像度や
ズーム率等に影響されることなく、ポインターＰ１、メニューバーＭ１及び手書き画像Ｈ
１を、正確に、指示体２００による指示位置に合わせて描画できる。

ところで、実投射領域Ａ１２に表示される表示画像の位置及びサイズは、表示画像の解
像度や表示位置の影響を受ける。例えば、操作部１９０による操作や、ＰＣ３００から送
信される制御信号に応じて、プロジェクター１００が、表示解像度の変更、アスペクト比
の変更、ズーム、画像の表示位置の変更（移動）、多画面表示処理等、投射状態が変化す
るような処理を実行した場合には、画像位置情報も変化する。上述の通り、画像位置情報
は、実投射領域Ａ１２に対する画像配置領域（表示画像Ｉ１１、Ｉ１２が投射される（表
示される）領域）の配置に関する情報である。換言すれば、画像位置情報は、実投射領域
Ａ１２（表示可能領域）に対する表示画像の位置（配置）を示す情報である。また、ＰＣ
３００の表示解像度が変化し、ＰＣ３００がプロジェクター１００に出力する画像データ
の解像度が変化した場合（例えば、ＰＣ３００において解像度に関する設定が変更された
場合）にも、画像位置情報は変化する。なお「多画面表示処理」とは、プロジェクター１
００の実投射領域Ａ１２を複数の領域に区分して、複数の画像供給装置から入力された異
なる画像をこれらの領域に表示させる処理である。

座標変換部１２０は、投射部３０による表示画像の投射状態（表示状態）が変化する毎
に、制御部１７０及び表示制御部１３２から情報を取得して画像位置情報を更新し、更新
後の画像位置情報に基づいて座標を変換する。画像位置情報は、例えば、次に挙げるタイ
ミングで更新される。

・制御部１７０がＰＣ３００からの画像データの入力を検出したとき。
・制御部１７０が、ＰＣ３００から入力される画像データに関する情報（画像の解像度
など）の変化を検出したとき。
・プロジェクター１００において、画像データの解像度を変更したとき。
・プロジェクター１００において、画像データのアスペクト比を変更したとき。
・光変調装置１４５により描画する画像を、投射する画像データの画像処理によって拡
大／縮小するデジタルズーム機能を実行または解除したとき。
・実投射領域Ａ１２に対する表示画像の表示位置を変更したとき。
・上記のデジタルズーム機能により画像を拡大し、さらに画像処理によって画像の表示
位置を変更する機能を実行または解除したとき。
・光変調装置１４５により描画する画像と背景を含む全体すなわち実投射領域Ａ１２全
体の投射サイズを、画像データの画像処理を行うことにより拡大／縮小するテレワイド機
能を実行または解除したとき。
・上記のデジタルズーム機能により画像を縮小し、さらに画像処理によって画像の表示
位置を変更するピクチャーシフト機能を実行または解除したとき。
・複数の画像の同時表示を実行または解除したとき。
・座標変換部１２０から座標を出力する出力先が、画像処理ユニット１３０からＰＣ３
００（出力部１５０）へ、あるいはその逆へ変更されたとき。

解像度の変更、アスペクト比の変更、各種機能の実行および解除は、いずれも制御部１
７０の制御により、画像処理ユニット１３０によって実行される。なお、上記に列挙した
タイミングはあくまで一例であり、その他のタイミングで画像位置情報を更新することも
もちろん可能である。

図９は、プロジェクター１００の動作を示すフローチャートであり、特に、指示体２０
０による指示位置を検出して指示位置の座標を出力する動作を示す。
この図９に示す動作は、プロジェクター１００の起動後、あるいは、操作部１９０の操
作によってポインターＰ１やメニューバーＭ１の表示が指示された場合に、投射を終了す
るまで一定時間毎に繰り返し実行される。

まず、キャリブレーションが必要か否かが判別される（ステップＳ１１）。この判別は
、キャリブレーションが必要か否かを示すユーザーの指示に基づいて行ってもよく、キャ
リブレーションを行う必要があるかどうかを制御部１７０が自動的に判別し、この判別結
果に基づいて自動的に行ってもよい。キャリブレーションが必要な場合には（ステップＳ
１１；Ｙｅｓ）、図７（Ａ）を参照して説明したようにキャリブレーションを実行する（
ステップＳ１２）。すなわち、画像処理部１３３によりキャリブレーション用の画像を描
画させ、このキャリブレーション用の画像が投射された状態で位置検出ユニット１１０に
より撮影を実行させ、得られた撮影画像データにおける実投射領域Ａ１２の輪郭やキャリ
ブレーション用の画像に含まれる特徴点（ドット等）を検出することで、画像処理部１３
３が描画した画像と撮影画像データとの対応関係を求める。なお、キャリブレーションは
プロジェクター１００の使用を開始してから１度だけ行えばよく、特定の事象が発生しな
い限りは再度行う必要がない。例えば、次の（１）〜（３）のような場合には、新たにキ
ャリブレーションを行う必要がある。

（１）キーストーン補正を行った場合。
（２）プロジェクター１００の設置条件が変わった場合。例えば、スクリーンＳＣに対す
るプロジェクター１００の相対的な位置（向きを含む）が変わった場合。
（３）光学条件が変わった場合。例えば、投射光学系１４６のフォーカスまたはズームの
状態が変わった場合。投射光学系１４６あるいは撮像部１１１の光軸が経時変化等により
ずれた場合。

これらの事象が発生した場合、座標変換部１２０が座標を算出する基準となる、初期状
態における撮影画像データ上の位置と画像処理部１３３が描画する画像上の位置との対応
関係が変化する（つまり、座標変換パラメーターが変化する）ので、改めてキャリブレー
ションを行う必要がある。逆にこれらの事象が発生しなければキャリブレーションを再度
行う必要はないので、プロジェクター１００を前回使用してから今回使用するまでの間に
上記の事象が発生していなければ、キャリブレーションを行うことなく、前回のキャリブ
レーションで求めた座標変換パラメーターを再利用することもできる。キャリブレーショ
ンを行う必要があるかどうかを制御部１７０が判別する方法としては、例えば、操作部１
９０においてキーストーン補正の実行を指示するスイッチの操作の有無に基づいて判別す
る方法や、プロジェクター１００に傾きや動きを検出するセンサーを設け、このセンサー
の検出値の変化に基づいて判別する方法がある。また、投射光学系１４６におけるフォー
カス、ズームの調整を行った場合に、制御部１７０がキャリブレーションを自動で実行し
てもよい。また、ユーザーが、プロジェクター１００の設置位置や光学条件の変化を知っ
て、キャリブレーション実行を指示する操作を行えるように、対応するスイッチを操作部
１９０やリモコンに設けてもよい。

撮影制御部１１２が、制御部１７０の制御により撮像部１１１に実投射領域Ａ１２を含
む範囲を撮影させると、位置検出処理部１１３は撮影画像データを取得し（ステップＳ１
３）、この撮影画像データに基づいて指示体２００の指示位置を検出する（ステップＳ１
４）。続いて、座標算出部１１４が、位置検出処理部１１３により検出された指示位置の
座標を算出する（ステップＳ１５）。このステップＳ１５で算出される座標は実投射領域
Ａ１２における座標であり、図８（Ａ）で説明した座標（X1n，Y1n）である。

座標変換部１２０は、画像位置情報の更新が必要か否かを判別し（ステップＳ１６）、
更新が必要な場合は制御部１７０及び表示制御部１３２から情報を取得して画像位置情報
を更新する（ステップＳ１７）。このステップＳ１７の処理は、ステップＳ１５の後に限
定されず、上記に例示したタイミングで随時実行してもよい。
その後、座標変換部１２０は、座標算出部１１４が算出した座標を表示画像の画像デー
タにおける座標に変換する処理を行う（ステップＳ１８）。変換後の座標は、図５（Ｂ）
で説明した座標（X2n，Y2n）である。
座標変換部１２０は、変換後の座標をＰＣ３００に出力し（ステップＳ１９）、本処理
を終了する。

以上のように、表示システム１０は、プロジェクター１００が、画像データに基づき、
スクリーンＳＣに表示画像を表示する投射ユニット１４０と、スクリーンＳＣにおける、
表示画像に対する指示位置を検出する位置検出処理部１１３と、スクリーンＳＣ内の表示
可能領域（例えば、実投射領域Ａ１２）における指示位置の座標である第１の座標情報を
算出する座標算出部１１４と、座標算出部１１４により算出された第１の座標情報を、画
像データにおける座標である第２の座標情報に変換する座標変換部１２０と、座標変換部
１２０により得られた第２の座標情報を出力する出力部１５０とを備え、指示体２００に
よる指示位置の座標を、画像データにおける座標として出力するので、出力された座標を
利用するＰＣ３００等においては、表示解像度や表示領域の広さ等の表示態様に影響され
ずに、指示位置と画像データとの相対位置を特定できる。画像データにおける指示位置の
座標を得る過程で、画像データ自体と指示位置とを直接対応づける必要がないため、画像
データのサイズ等が変化してもキャリブレーションを行う必要がない。したがって、キャ
リブレーションの実行頻度を減らすことができる。これにより、プロジェクター１００の
利便性の向上を図ることができる。また、ＰＣ３００側においてキャリブレーション用の
プログラムを実行する必要がないため、ＰＣ３００の操作に不慣れなユーザーの負担を軽
減できる。

また、座標変換部１２０は、座標算出部１１４により算出された第１の座標情報を、表
示可能領域に対する表示画像の位置を示す情報である画像位置情報に基づいて、第２の座
標情報に変換するので、表示可能領域に対する表示画像の位置を示す情報である画像位置
情報が変化しても、指示体２００による指示位置の座標を正確に変換して出力できる。

また、座標変換部１２０は、座標算出部１１４により算出された第１の座標情報を、画
像データの解像度に基づいて第２の座標情報に変換する。例えば、座標変換部１２０は、
投射部３０の表示解像度と画像データの解像度を反映した画像位置情報を用いて座標の変
換を行う。これにより、画像データの解像度が変化しても指示位置の座標を正確に変換し
て出力できる。
また、位置検出ユニット１１０は、撮像部１１１が撮影した撮影画像に基づいて、スク
リーンＳＣ上の指示体２００の位置を検出することにより、実投射領域Ａ１２における指
示位置を検出するので、指示位置を速やかに検出できる。

さらに、座標変換部１２０は、座標算出部１１４により算出された指示位置の座標が、
画像データが表示された領域に含まれない場合、言い換えれば、指示位置が表示画像に含
まれない場合に、表示画像が表示された領域内で指示位置に近い位置の座標を、変換後の
座標とするので、画像が表示されていない位置が指示された場合であっても、指示位置の
座標を出力できる。また、出力される座標は指示位置に近い位置の座標であるため、指示
位置の座標と同様に、ＰＣ３００等によって処理できる。

また、座標変換部１２０は、座標算出部１１４により算出された指示位置の座標が、画
像データが表示された領域に含まれない場合、言い換えれば、指示位置が表示画像に含ま
れない場合に、変換後の座標を出力しないものとすることができ、この場合、ＰＣ３００
は、画像に重なる位置への指示のみに対応した動作を行うことができる。
また、表示制御部１３２等により画像データに対する処理が実行されることにより、ス
クリーンＳＣにおける画像の表示態様が変更された場合に、座標変換部１２０は、表示態
様に応じて変化した画像位置情報に基づいて座標を変換する処理を行う。ここで新たに変
換された座標は、出力部１５０が出力する。これにより、表示画像の表示態様の変化に伴
って常に適正な座標を出力できる。

［操作領域の表示に関する動作例１］
表示システム１０においては、操作領域を指示体毎（ユーザー毎）に設定し、操作画像
をその操作領域に表示することが可能である。操作領域や操作画像は、再生中の他の画像
（例えば、ＰＣ３００のデスクトップや、所定のアプリケーションのウィンドウ）がある
場合には、当該他の画像の上に重なるように表示されるが、当該他の画像が表示されず、
操作領域や操作画像のみが表示されてもよい。ただし、以下においては、説明の便宜上、
ここでいう他の画像が表示されないものとして説明する。

本動作例は、複数のユーザーが指示体２００を用いて描画を行う場合に、そのユーザー
の人数分の操作領域が同時に表示されるものである。この場合、プロジェクター１００は
、表示面の表示領域（例えば、実投射領域Ａ１２）を適当に分割し、ユーザー数分の操作
領域を同時に表示する。また、ＰＣ３００は、座標変換部１２０による変換処理後の座標
データに基づいてユーザーを判別し、判別したユーザー毎の操作領域を設定する。

なお、この場合において、指示体２００は、ユーザー数分、すなわち複数本存在する。
本実施形態において、それぞれの指示体２００は、光学的に判別できるように構成されて
いる。指示体２００は、照射部２３０によって照射する光の照射パターンを異ならせるこ
とによって、互いを判別可能に構成することができる。また、指示体２００は、照射部２
３０によって照射する光の波長（すなわち色）を異ならせることで判別されてもよいし、
指示体２００の筐体にバーコードやＩＤなどの画像を印刷やシールによって形成し、これ
を撮影して得られた撮影画像データを解析することによって判別されてもよい。さらに、
指示体２００は、互いの相対位置に基づいて判別されてもよい。このような画像解析は位
置検出処理部１１３で実行されてもよい。位置検出処理部１１３で画像解析を行う場合に
は、プロジェクター１００は、指示体２００を識別するための識別情報を座標データとと
もに出力する。また、プロジェクター１００からＰＣ３００へ指示体２００の座標データ
を出力する際に、指示体２００毎に異なる伝送経路で出力する構成であれば、伝送経路に
基づいて指示体２００を識別することも可能である。この場合は、指示体２００の識別情
報は省略することもできる。

図１０は、ＰＣ３００が操作画像を表示させる場合に実行する処理を示すフローチャー
トである。図１０に示すように、ＰＣ３００のＣＰＵ３１０は、まず、指示位置が検出さ
れているか否かを判断する（ステップＳ２１）。具体的には、ＣＰＵ３１０は、所定の指
示位置を示す座標データがプロジェクター１００から入力されたか否かを判断することに
より、指示位置が検出されているか否かを判断する。ＣＰＵ３１０は、指示位置が検出さ
れなければ（Ｓ２１：ＮＯ）、指示位置が検出されるまでこの判断を繰り返す。

指示位置が検出された場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１０は、さらにそれが複数あ
るか否かを判断する（ステップＳ２２）。検出された指示位置が１つである場合（Ｓ２２
：ＮＯ）、ＣＰＵ３１０は、表示領域を分割することなく、その全体を１名のユーザーが
利用できるようにして操作画像を表示させるべく、画像データを生成する（ステップＳ２
６）。すなわち、この場合ＣＰＵ３１０は、表示領域に単一の操作領域を設定する。なお
、操作画像は、例えばこれが指示体２００の軌跡である場合には、新たに検出された指示
位置の画像を直前に表示していた画像に追加する（すなわち書き足す）ようにして更新さ
れていく。

また、複数の指示位置が検出された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１０は、直前に
表示させた操作画像と新たに入力された座標データとを比較することにより、検出された
指示位置が増加したか否かを判断する（ステップＳ２３）。ＣＰＵ３１０は、指示位置の
数が増加した場合には（Ｓ２３：ＹＥＳ）、表示領域を分割してユーザー毎の操作領域を
設定し（ステップＳ２４）、その設定に従って操作画像を表示させる画像データを生成す
る（ステップＳ２５）。一方、指示位置の数が増加していない場合には（Ｓ２３：ＮＯ）
、ＣＰＵ３１０は、新たな操作領域の設定や、表示領域の再分割を行うことなく、操作画
像を更新して表示させる画像データを生成する（ステップＳ２６）。

ステップＳ２４において、ＣＰＵ３１０は、表示領域を所定の比率で分割し、分割した
それぞれの領域を操作領域として設定する。具体的には、ＣＰＵ３１０は、操作画像がま
だ何も描画されていない状態で表示領域を分割する場合であれば、検出された指示位置に
応じた比率で表示領域を分割し、それぞれのユーザーの操作領域を設定することが可能で
ある。また、ＣＰＵ３１０は、操作画像が既に描画されている場合であれば、あるユーザ
ーの操作画像が他のユーザーの操作領域に表示されないように表示領域を分割してもよい
。なお、ＣＰＵ３１０は、これらの例に限らず、例えば表示領域をユーザー数で等分割（
すなわち等しい比率で分割）してもよい。

図１１は、表示領域の分割の例を示す図であり、指示位置に相当するポインターＰ１、
Ｐ２の位置に基づいて区分線Ｌ１、Ｌ２を表示する場合を示すものである。図１１（Ａ）
の例において、ＣＰＵ３１０は、ポインターＰ１、Ｐ２に相当する２つの指示位置を検出
すると、この２点を両端とする線分とその中点とを求め、この中点を通り、かつこの線分
に垂直な直線を区分線Ｌ１とする。この場合、区分線Ｌ１の左側の領域がポインターＰ１
に対応するユーザーの操作領域に相当し、区分線Ｌ１の右側の領域がポインターＰ２に対
応するユーザーの操作領域に相当する。

一方、図１１（Ｂ）に示す例は、区分線Ｌ２をポインターＰ１、Ｐ２の位置の間に設け
るものの、これを２点の高低差によらずに鉛直な直線としたものである。このようにすれ
ば、各ユーザーの操作領域を長方形（又は正方形）にすることができる。
なお、区分線は、表示領域に対して鉛直ではなく、水平な直線であってもよいし、直線
でなくてもよい。

また、図１１においては図示が省略されているが、ＣＰＵ３１０は、メニューバーを表
示させることも可能である。ＣＰＵ３１０は、表示領域を分割する場合には、分割したそ
れぞれの操作領域にメニューバーを表示させることが望ましい。すなわち、ＣＰＵ３１０
は、操作領域が２つ（すなわちユーザー２名分）あれば、メニューバーも２個表示させる
。このようにすれば、各ユーザーが自分の操作領域に表示されたメニューバーをそれぞれ
使用することが可能である。

なお、ＣＰＵ３１０は、複数の指示位置が検出された場合に、指示体２００の指示位置
の移動を促す情報（画像や文字など）を表示させても良い。例えば、ＣＰＵ３１０は、「
他のユーザーと適度に離れた位置に立ってください」といったメッセージを表示領域に表
示させたり、あるいはユーザーが指示体２００で指示すべき位置をスクリーンＳＣにアイ
コンで表示させてユーザーの移動を促したりしてもよい。このようにすれば、表示領域の
分割を容易にしたり、あるいはあるユーザーの操作領域が別のユーザーの操作領域よりも
著しく小さくなったりすることを抑えることが可能である。

また、操作領域の区別は、上述したような区分線の表示によるものに限定されない。例
えば、ＣＰＵ３１０は、操作領域の背景が無地である場合に、各ユーザーに割り当てられ
た操作領域の背景色を異ならせ、その色によって各ユーザーに自己の操作領域とその境界
とを認識させるようにしてもよい。

さらに、ＣＰＵ３１０は、操作領域や操作画像に加え、デスクトップ等の他の画像を表
示する場合に、表示領域を、操作領域と当該他の画像を表示するための領域とに分割して
もよい。この場合、例えば、描画を行うユーザーが２名であれば、ＣＰＵ３１０は、表示
領域を３分割し、２つの操作領域と、他の画像を表示するための１つの領域とを設定する
。

なお、ユーザーが自己の操作領域からはみ出た位置であって、他のユーザーの操作領域
の位置を指示体２００によって指示した場合、ＣＰＵ３１０は、この指示を無効とし、当
該指示による操作画像を表示させないようにしてもよい。あるいは、ＣＰＵ３１０は、ユ
ーザーによる指示が自己の操作領域からはみ出そうになった場合、すなわち、あるユーザ
ーに対応する指示位置と当該ユーザーの操作領域の境界との距離が所定の閾値以下となっ
た場合に、ポインターの色を変えたり、その旨を示す警告等のメッセージを表示させたり
してもよい。しかしながら、あるユーザーが別のユーザーの操作領域に書き込みを行うこ
とは、必ずしも禁止されなくてもよい。

以上のとおり、本実施形態の表示システム１０によれば、手書きの操作を行うユーザー
の数に応じた操作領域を表示することが可能である。表示システム１０によれば、あるユ
ーザーの操作領域と他のユーザーの操作領域とをユーザーにわかりやすく区別して表示す
ることが可能であるため、例えば、あるユーザーが他のユーザーの手書きを邪魔したりす
ることを生じにくくするよう示唆することができる。

［操作領域の表示に関する動作例２］
本動作例は、複数のユーザーの操作領域が必ずしも同時に表示されない点において、上
述した動作例１と異なる。すなわち、本動作例は、あるユーザーが操作画像を描画した後
、書き手が別のユーザーに代わり、当該別のユーザーが別の操作画像を描画する、といっ
た動作態様を含み得るものである。このような動作態様の場合、指示体２００は複数本あ
る必要はなく、１本あるだけでもよい。また、本動作例において、操作領域は、ユーザー
の操作によって移動できるようになされている。

図１２は、本動作例において用いられる操作ウィンドウＷ１を例示する図である。操作
ウィンドウＷ１は、ユーザー毎に設定されるウィンドウであり、操作領域Ａ２１に加え、
操作領域Ａ２２を含んで構成される。操作領域Ａ２１は、動作例１のそれと同様に、操作
画像が表示される領域である。一方、操作領域Ａ２２は、操作ウィンドウＷ１を移動させ
る操作を受け付けるための特定の領域である。

ＣＰＵ３１０は、ユーザーが操作領域Ａ２２を指示体２００で指示し、その指示位置を
移動させると、指示位置の移動に追随するように操作ウィンドウＷ１の表示位置を変更す
る。ただし、ＣＰＵ３１０は、あるユーザーの操作ウィンドウＷ１を移動させることがで
きるのが当該ユーザーのみであるように動作を制限してもよい。具体的には、ＣＰＵ３１
０は、あるユーザーの操作ウィンドウＷ１が表示されている場合において、当該ユーザー
による当該操作ウィンドウＷ１の操作領域Ａ２２を指示する操作が検出されたときには、
当該操作ウィンドウＷ１の表示位置を当該指示に応じて変更し、当該ユーザーと異なるユ
ーザーによる当該操作ウィンドウＷ１の操作領域Ａ２２を指示する操作が検出されたとき
には、当該操作ウィンドウＷ１の表示位置を変更しない。あるいは、ＣＰＵ３１０は、本
人以外の他のユーザーによる操作ウィンドウＷ１の移動を完全に禁止するのではなく、所
定の方向のみに移動できるといった制限を加えるだけでもよい。

なお、操作領域Ａ２２は、図１２に示した形状や位置である必要はなく、また、操作画
像が表示される領域の一部であってもよい。また、操作領域Ａ２２は、操作ウィンドウＷ
１を移動させる操作を受け付けるだけでなく、操作ウィンドウＷ１を非表示にさせる操作
（いわゆるウィンドウの最小化に相当する操作）や、操作ウィンドウＷ１のサイズを変更
する操作を受け付けるように構成されてもよい。このような操作は、操作領域Ａ２２に当
該操作を受け付けるための専用の領域（アイコン等）を設けたり、あるいは、操作領域Ａ
２２を指示体２００で指示する操作と指示体２００の第１スイッチ２１１又は第２スイッ
チ２１２を押下する操作とを組み合わせたりすることによって実現可能である。

図１３は、ＰＣ３００が操作ウィンドウＷ１及び操作画像を表示させる場合に実行する
処理を示すフローチャートである。図１３に示すように、ＰＣ３００のＣＰＵ３１０は、
まず、指示位置が検出されているか否かを判断する（ステップＳ３１）。この処理の手順
は、動作例１のステップＳ２１と同様である。ＣＰＵ３１０は、指示位置が検出されなけ
れば（Ｓ３１：ＮＯ）、指示位置が検出されるまでこの判断を繰り返す。

指示位置が検出されたら（Ｓ３１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１０は、ステップＳ３１におい
て検出された指示位置を指示しているユーザーを判別する（ステップＳ３２）。ユーザー
の判別は、動作例１において説明したように、光の照射パターンなどによって行われる。

ユーザーの判別を行ったら、ＣＰＵ３１０は、当該ユーザーが新規ユーザーであるか否
かを判断する（ステップＳ３３）。ここにおいて、新規ユーザーとは、操作領域がまだ設
定されていないユーザーをいう。新規ユーザーは、換言すれば、指示体２００による操作
をまだ行っていないユーザーである。ＣＰＵ３１０は、ステップＳ３２の判別結果に基づ
き、すなわち光の照射パターンなどに基づき、ユーザーが新規ユーザーに該当するか否か
を判断する。

ユーザーが新規ユーザーである場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１０は、当該ユーザ
ーのための操作領域を新たに設定する（ステップＳ３４）。本動作例において、ＣＰＵ３
１０は、ユーザー毎にレイヤーを設定し、操作ウィンドウをこのレイヤーに関連付ける。
ＣＰＵ３１０は、画像の表示・非表示をこのレイヤー単位で制御することが可能である。
なお、レイヤーには、操作ウィンドウに表示される操作画像があわせて関連付けられ、Ｒ
ＡＭ３３０に記憶される。なお、各ユーザーの描画した画像を独立して管理できる場合は
、各ユーザーの描画した画像を同一レイヤーで管理してもよい。

新規ユーザーのレイヤーを設定したら、ＣＰＵ３１０は、このユーザーの操作ウィンド
ウを表示させる画像データを生成する（ステップＳ３５）。このとき、ＣＰＵ３１０は、
それまで他のユーザーの操作ウィンドウが表示されていた場合であれば、当該他のユーザ
ーの操作ウィンドウを非表示にして、新規ユーザーの操作ウィンドウを表示させる。この
動作は、表示させるレイヤーを択一的に選択することで実現可能である。

一方、ユーザーが新規ユーザーでない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、当該ユーザーの操作ウィ
ンドウ及びレイヤーは既に存在しているはずであるため、操作領域の設定は行われない。
このとき、ＣＰＵ３１０は、当該ユーザーの操作ウィンドウが表示されているか否かを判
断する（ステップＳ３６）。ＣＰＵ３１０は、当該ユーザーの操作ウィンドウが表示され
ていれば（Ｓ３６：ＮＯ）、当該操作ウィンドウに表示されている操作画像を更新する（
ステップＳ３８）。すなわち、このときＣＰＵ３１０は、既に表示されている操作画像を
ステップＳ３１における指示に応じて更新した画像データを生成する。

また、ユーザーの操作ウィンドウが非表示であれば（Ｓ３６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３１０
は、表示する操作ウィンドウの切り替えを行う（ステップＳ３７）。具体的には、ＣＰＵ
３１０は、そのとき表示されている操作ウィンドウのレイヤーを非表示にするとともに、
ステップＳ３２において判別された（新規ユーザーでない）ユーザーの操作ウィンドウの
レイヤーを表示するようにレイヤーを制御する。そして、ＣＰＵ３１０は、このユーザー
の操作ウィンドウを表示させる画像データを生成する（ステップＳ３５）。この画像デー
タにより、スクリーンＳＣに表示される操作ウィンドウが変更される。

なお、図１３を参照して説明した動作例は、複数のユーザー毎の複数の操作ウィンドウ
が設定されている場合に、１つの操作ウィンドウのみが表示され、他の操作ウィンドウが
表示されない動作例である。しかし、ＰＣ３００は、複数の操作ウィンドウを同時に表示
させることも可能である。ただし、複数の操作ウィンドウを同時に表示させる場合には、
ＰＣ３００は、指示体２００による指示が検出されているユーザーの操作ウィンドウを前
面に表示し、指示体２００による指示が検出されていないユーザーの操作ウィンドウを背
面に表示する、というように、操作ウィンドウの表示態様を指示の有無に応じて異ならせ
る。

図１４は、複数の操作ウィンドウの表示例を示す図である。図１４（Ａ）において、操
作ウィンドウＷ１は、前面に表示されている操作ウィンドウであり、操作ウィンドウＷ２
は、背面に表示されている操作ウィンドウである。このように、前面に表示されるウィン
ドウは、他のウィンドウの上に重なるようにして、その全面が表示されるウィンドウであ
る。一方、背面に表示されるウィンドウは、他のウィンドウと重なった場合に、その一部
又は全部が隠れて非表示になるように表示されるウィンドウである。

なお、前面に表示される操作ウィンドウは、必ずしも１つであるとは限らない。ＰＣ３
００は、複数のウィンドウを前面に表示させるように制御してもよい。すなわち、本動作
例も、動作例１と同様に、複数のユーザーが同時に操作画像を描画することを妨げないも
のである。

図１４（Ｂ）は、複数の操作ウィンドウが前面に表示される場合の表示例を示す図であ
る。図１４（Ｂ）においては、操作ウィンドウＷ１、Ｗ３が前面に表示されており、操作
ウィンドウＷ２が背面に表示されている。この場合において、ＣＰＵ３１０は、前面に表
示されるべき操作ウィンドウ（すなわち、指示体２００による指示が行われているユーザ
ーの操作ウィンドウ）同士が重ならないように、その表示位置を制御することが可能であ
る。具体的には、ＣＰＵ３１０は、あるユーザーの操作ウィンドウを非表示の状態から表
示の状態に切り替える場合において、当該操作ウィンドウと重なる他の操作ウィンドウが
前面に表示されており、他のユーザーが操作を行っているときには、当該あるユーザーの
操作ウィンドウの表示位置を変更し、当該他の操作ウィンドウと重ならないようにする。

本動作例によれば、動作例１と同様の作用効果に加え、必要な操作領域（すなわちユー
ザーが操作を行っている操作領域）のみを表示させ、不要な操作領域を非表示にさせたり
、あるいは、不要な操作領域を操作に支障がない表示態様で表示させたりすることが可能
である。本動作例によれば、不要な操作領域を、非表示にさせたり、あるいは背面に表示
させたりすることができるため、動作例１に比べ、各ユーザーの操作領域を広く確保する
ことが可能であり、表示領域をより効率的に描画のための操作に利用することが可能とな
る。

なお、ＣＰＵ３１０は、ユーザーが操作を行っている操作ウィンドウとユーザーが操作
を行っていない操作ウィンドウの表示態様を次のように異ならせてもよい。すなわち、Ｃ
ＰＵ３１０は、ユーザーが操作を行っている操作ウィンドウとユーザーが操作を行ってい
ない操作ウィンドウとで操作領域の背景色を異ならせたり、あるいは操作領域の表示色を
異ならせたりしてもよい。

［変形例］
本発明は、上述した実施形態に限らず、以下に例示するさまざまな態様でも実施可能で
ある。また、本発明は、必要に応じて、以下に示す変形例を複数組み合わせた態様でも実
施することができる。

（１）上述した実施形態は、図１に示した手段のうち、検出手段１１及び表示手段１５を
プロジェクター１００に設け、判別手段１２、設定手段１３及び表示制御手段１４をＰＣ
３００に設けるものである。しかし、本発明に係るプロジェクターは、プロジェクター１
００がＰＣ３００の機能を兼ね備えるような構成であってもよい。この場合において、判
別手段１２、設定手段１３及び表示制御手段１４は、画像処理ユニット１３０や制御部１
７０によって実現されてもよいが、画像処理ユニット１３０や制御部１７０とは異なる別
のＣＰＵや画像処理回路によって実現されてもよい。

（２）また、本発明に係るプロジェクターは、位置検出ユニット１１０に相当する構成の
全部又は一部を他の装置によって実現するものであってもよい。例えば、本発明に係るプ
ロジェクターは、撮像部１１１や撮影制御部１１２に相当する機能を有するデジタルカメ
ラを接続可能に構成されており、このデジタルカメラから撮影画像データを取得するもの
であってもよい。あるいは、本発明に係る表示システムをプロジェクターと表示制御装置
とにより構成する場合に、プロジェクターは表示手段１５に相当する構成のみを有し、検
出手段１１、判別手段１２、設定手段１３及び表示制御手段１４に相当する構成を表示制
御装置が有するようにしてもよい。この場合の表示制御装置は、上述した実施形態のＰＣ
３００に位置検出ユニット１１０をさらに追加した構成となる。また、位置検出ユニット
１１０は、プロジェクターや表示制御装置とは異なる装置であってもよい。この場合、位
置検出ユニット１１０を、プロジェクターから独立した装置とすることができる。さらに
このとき、位置検出ユニット１１０が座標変換部１２０に相当する機能を有していてもよ
い。

（３）本発明に係る表示装置は、プロジェクターである必要はない。例えば、本発明に係
る表示装置は、液晶ディスプレイなどであってもよい。この場合、検出手段１１に相当す
る構成は、デジタルカメラなどであってもよいが、表示面に重ねて設けられたタッチスク
リーン（タッチパネル）によって実現されてもよい。また、検出手段１１としては、タッ
チスクリーンに限らず、周知のさまざまな構成を利用することが可能である。なお、本発
明に係る表示装置が表示面そのものを有する場合には、上述したキャリブレーション等の
動作が不要になる。

（４）上述した実施形態では、ＰＣ３００とプロジェクター１００とが画像信号ケーブル
等により有線接続される構成を例に挙げて説明したが、プロジェクター１００とＰＣ３０
０との接続形態は任意である。例えば、プロジェクター１００とＰＣ３００とが無線ＬＡ
Ｎ等を用いた無線通信により、あるいはＵＳＢ等の汎用データ通信ケーブルや有線ＬＡＮ
等を用いた有線通信により相互に接続され、画像データや座標データを送受信する構成と
してもよい。

（５）座標情報や識別情報等の制御データはＵＳＢ通信によってプロジェクター１００か
らＰＣ３００に出力することが可能である。また、プロジェクター１００は、Bluetooth
（登録商標）やＬＡＮ等による通信によって制御データをＰＣ３００に出力してもよい。

（６）判別手段１２は、撮影された画像を解析し、画像に含まれるユーザーの人数を特定
することによってユーザーを判別してもよい。この場合、ユーザーは、自身の指を指示体
として用い、検出手段１１は、ユーザーの指の位置を検出するように構成されてもよい。
あるいは、指示体が自らの識別情報を無線（又は有線）で送信できる構成の場合であれば
、判別手段１２は、この識別情報を受信することによって指示体を判別し、これによって
ユーザーを判別することとしてもよい。あるいは、指示体は、ボタンなどの操作によって
ユーザーを識別する識別情報を送信できるように構成されていてもよく、このようにすれ
ば１本の指示体を複数のユーザーが共用することが可能である。また、複数の指示体が表
示装置に接続される構成の場合であれば、当該複数の指示体が接続されるインターフェイ
スの違い（例えばＵＳＢポートの違い）によって判別が行われてもよい。したがって、判
別手段１２は、検出手段１１による検出結果を必ずしも用いなくてもよい。

（７）指示体２００は、第１スイッチ２１１又は第２スイッチ２１２が押下されていない
ときは照射部２３０によって光を照射せず、第１スイッチ２１１又は第２スイッチが押下
されたときに照射部２３０によって光を照射する構成とすることができる。また指示体２
００は、照射部２３０によって常に光を照射し、第１スイッチ２１１又は第２スイッチ２
１２が押下されているときと押下されていないときで光の照射パターンを変化させてもよ
い。いずれの場合も、撮像部１１１によって撮影された画像を解析することで、第１スイ
ッチ２１１又は第２スイッチ２１２が押下されたか否か（第１スイッチ２１１又は第２ス
イッチ２１２が操作されたか否か）を検出することができる。またプロジェクター１００
は、第１スイッチ２１１又は第２スイッチが押下された（操作された）ことを示す情報、
及び第１スイッチ２１１又は第２スイッチの押下が解除された（操作が解除された）こと
を示す情報を、ＰＣ３００へ出力してもよい。例えばプロジェクターは、第１スイッチ２
１１又は第２スイッチが押下されたことを示す操作情報（第１の操作情報）を、マウスが
左クリックされたことを示す情報としてＰＣ３００へ出力し、第１スイッチ２１１又は第
２スイッチの押下が解除されたことを示す操作情報（第２の操作情報）を、マウスの左ク
リックが解除されたことを示す情報としてＰＣ３００へ出力してもよい。またプロジェク
ター１００は、指示体２００を識別するための識別情報、及び各指示体２００の座標情報
とともにこれらの情報をＰＣ３００に出力してもよい。さらに、プロジェクター１００は
、操作情報を、マウス以外のポインティングデバイス（例えば、デジタイザーなど）の操
作を表す情報としてＰＣ３００に出力してもよい。

（８）指示体２００による操作には、文字や図形を描画するものや、メニューバーＭ１に
対する指示のほか、表示領域に描画されているオブジェクト（図形など）に対する移動な
どの操作も含まれ得る。また、指示体２００による操作は、表示領域に描画されているオ
ブジェクトを消去するものであってもよい。操作領域は、このような操作の少なくともい
ずれかを行うための領域である。

（９）上述した実施形態では、指示位置の数が増加した場合に、表示領域の再分割を行っ
て新たな操作領域を設定する構成を例に挙げて説明したが、指示位置の数が減少した場合
には、減少後の指示位置の数に応じて表示領域の再分割を行ってもよい。このとき、指示
位置の数が減少したことを検出してから直ちに表示領域の再分割を行ってもよく、指示位
置の数が減少して一定時間が経過した後に表示領域の再分割を行ってもよい。

（１０）上述した実施形態では、光源が発した光を変調する手段として、光変調装置１４
５がＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型または反射型の液晶パネルを用いた構成を例に
挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、１枚の液晶パネル
とカラーホイールを組み合わせた方式、３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用い
た方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたＤＭＤ方式等に
より構成してもよい。ここで、表示部として１枚のみの液晶パネルまたはＤＭＤを用いる
場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。
また、液晶パネル及びＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な構成であれば問題な
く採用できる。

（１１）上述した実施形態において記憶部１８０が記憶していた制御プログラムを、プロ
ジェクター１００が通信ネットワークを介して接続された他の装置からダウンロードして
実行してもよいし、可搬型の記録媒体に制御プログラムを記録して、この記録媒体から上
記各プログラムを読み取って実行する構成としてもよい。ＰＣ３００が記憶していた表示
制御プログラムについても同様に、ＰＣ３００が他の装置から表示制御プログラムをダウ
ンロードして実行してもよいし、可搬型の記録媒体に記録された表示制御プログラムをＰ
Ｃ３００が読み取って実行する構成としてもよい。

１…表示装置、１１…検出手段、１２…判別手段、１３…設定手段、１４…表示制御手段
、１５…表示手段、１０…表示システム、１００…プロジェクター、１１０…位置検出ユ
ニット、１１１…撮像部、１１２…撮影制御部、１１３…位置検出処理部、１１４…座標
算出部、１２０…座標変換部、１３０…画像処理ユニット、１３１…画像入力部、１３２
…表示制御部、１３３…画像処理部、１３４…フレームメモリー、１４０…投射ユニット
、１４１…光源駆動部、１４２…光変調装置駆動部、１４３…投射光学系駆動部、１４４
…照明光学系、１４５…光変調装置、１４６…投射光学系、１５０…出力部、１６０…入
力部、１７０…制御部、１８０…記憶部、１９０…操作部、２００…指示体、２１０…操
作部、２１１…第１スイッチ、２１２…第２スイッチ、２２０…照射制御部、２３０…照
射部、３００…ＰＣ、３１０…ＣＰＵ、３２０…ＲＯＭ、３３０…ＲＡＭ、３４０…記憶
部、３５０…入力部、３６０…表示部、３７０…外部Ｉ／Ｆ、３８０…入力Ｉ／Ｆ、３８
１…入力デバイス、３９０…画像出力Ｉ／Ｆ、３９１…モニター、ＳＣ…スクリーン

Claims (10)

1. 画像が表示される表示面に対して指示体により指示した指示位置を検出する検出手段と、
   前記指示体を判別する判別手段と、
   前記判別手段により判別された指示体毎の操作領域を設定する設定手段と、
   前記表示面に画像を表示する表示手段と、
   前記判別手段により判別された指示体により指示されて前記検出手段により検出された前記指示位置の軌跡を示す画像を、当該指示体に対応する前記操作領域に表示するように前記表示手段を制御する表示制御手段と、を備え、
   前記検出手段は、前記指示体から照射された光を撮像して、前記指示位置を特定し、
   前記判別手段は、前記指示体から照射された光の照射パターン、または前記指示体から照射された光の波長に基づいて前記指示体を判別し、
   前記表示制御手段は、前記指示体による前記指示位置が、対応する前記操作領域内に位置している場合であって、前記指示位置と前記操作領域の境界との距離が所定の閾値以下となった場合に、その旨を報知する
   ことを特徴とする表示装置。
2. 前記設定手段は、
   前記判別手段が２以上の指示体を判別した場合に、前記表示手段が画像を表示する表示領域を所定の比率で分割し、判別された指示体の数分の前記操作領域を当該表示領域に設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記設定手段は、
   前記検出手段により検出された２以上の指示位置に基づいて前記判別手段が２以上の指示体を判別した場合に、前記表示手段が画像を表示する表示領域を当該検出された指示位置に応じて分割し、判別された指示体数分の前記操作領域を当該表示領域に設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記判別手段は、前記指示体による指示が前記検出手段により検出されている指示体を判別し、
   前記表示制御手段は、
   前記検出手段により前記指示が検出されている指示体の前記操作領域の表示態様と、前記検出手段により前記指示が検出されていない指示体の前記操作領域の表示態様とを異ならせる
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 前記表示制御手段は、
   前記検出手段により前記指示が検出されている指示体の前記操作領域を表示し、前記検出手段により前記指示が検出されていない指示体の前記操作領域を表示しない
   ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記操作領域は、当該領域を移動させる操作を受け付けるための特定の領域を有し、
   前記表示制御手段は、
   ある指示体の前記操作領域が表示されている場合において、当該指示体による前記特定の領域の指示が前記検出手段により検出されたときには、当該操作領域の表示位置を当該指示に応じて変更し、当該指示体と異なる指示体による前記特定の領域の指示が前記検出手段により検出されたときには、当該操作領域の表示位置の変更を制限する
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記表示制御手段は、
   当該表示装置の動作に関する操作を受け付けるためのメニューバーを前記操作領域毎に表示させる
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 画像が投射されて表示される表示面に対して指示体により指示した指示位置を検出する検出手段と、
   前記指示体を判別する判別手段と、
   前記判別手段により判別された指示体毎の操作領域を設定する設定手段と、
   光を投射することによって前記表示面に画像を表示する表示手段と、
   前記設定手段により設定された操作領域を含む画像を前記表示手段に表示させる表示制御手段であって、前記判別手段により判別された指示体により指示されて前記検出手段により検出された前記指示位置の軌跡を示す画像を当該指示体の前記操作領域に表示させる表示制御手段と、を備え、
   前記検出手段は、前記指示体から照射された光を撮像して、前記指示位置を特定し、
   前記判別手段は、前記指示体から照射された光の照射パターン、または前記指示体から照射された光の波長に基づいて前記指示体を判別し、
   前記表示制御手段は、前記指示体による前記指示位置が、対応する前記操作領域内に位置している場合であって、前記指示位置と前記操作領域の境界との距離が所定の閾値以下となった場合に、その旨を報知する
   ことを特徴とするプロジェクター。
9. 画像が表示される表示面に対して指示体により指示した指示位置を検出する検出ステップと、
   前記指示体を判別する判別ステップと、
   前記判別ステップにより判別された指示体毎の操作領域を設定する設定ステップと、
   前記設定ステップにより設定された操作領域を含む画像を前記表示面に表示させる表示ステップであって、前記判別ステップにより判別された指示体により指示されて前記検出ステップにより検出された前記指示位置の軌跡を示す画像を当該指示体の前記操作領域に表示させる表示ステップと、を有し、
   前記検出ステップでは、前記指示体から照射された光を撮像して、前記指示位置を特定し、
   前記判別ステップでは、前記指示体から照射された光の照射パターン、または前記指示体から照射された光の波長に基づいて前記指示体を判別し、
   前記表示ステップでは、前記指示体による前記指示位置が、対応する前記操作領域内に位置している場合であって、前記指示位置と前記操作領域の境界との距離が所定の閾値以下となった場合に、その旨を報知する
   ことを特徴とする画像表示方法。
10. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の表示装置と前記指示体とを備える表示システム。

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