JP6477131B2 - インタラクティブプロジェクター，インタラクティブプロジェクションシステム，およびインタラクティブプロジェクターの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、投写画面に対するユーザーの指示体による指示を受け取ることが可能なインタラクティブプロジェクター、及び、そのシステムに関する。

特許文献１，２には、投写画像をスクリーンに投写するとともに、指や発光するペンなどの対象物（object）を含む画像をカメラで撮像し、この撮像画像を用いて対象物の位置を検出することが可能な投写型表示装置（プロジェクター）が開示されている。指などの対象物は、投写画面に対して指示を行うための指示体として利用される。すなわち、プロジェクターは、対象物の先端がスクリーンに接しているときに投写画面に対して描画等の所定の指示が入力されているものと認識し、その指示に応じて投写画面を再描画する。従って、ユーザーは、投写画面をユーザーインターフェースとして用いて、各種の指示を入力することが可能である。このように、スクリーン上の投写画面を入力可能ユーザーインターフェースとして利用できるタイプのプロジェクターを、「インタラクティブプロジェクター」と呼ぶ。また、投写画面に対して指示を行うために利用される対象物を「指示体（pointing element）」と呼ぶ。

特開２０１２−１５０６３６号公報 特表２００８−５２００３４号公報

典型的なインタラクティブプロジェクターでは、指示体の先端がスクリーンに接しているか否かに応じて、指示体によって指示がなされているか否かを判定する。指示体の接触は、指示体の先端とスクリーンとの間の距離に基づいて検出することができる。しかしながら、複数台のカメラを用いて、指示体の先端の３次元位置を検出する構成のインタラクティブプロジェクターにおいて、指示体として発光するペンを用いた場合、ペンがスクリーン面に接触した状態ではペンが発する光がスクリーン面で反射されるため、ペンの先端位置の検出精度が高くなく、ペンの接触の検出精度が十分でなかった。そのため、発光するペン等の自発光指示体の接触の検出精度の向上が望まれていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、投写画面に対するユーザーの指示体による指示を受け取ることが可能なインタラクティブプロジェクターが提供される。このインタラクティブプロジェクターは、前記指示体として、前記投写画面への接触時と非接触時とで異なる発光パターンで指示体信号光を発光する発光部を備える自発光指示体と、前記発光部を備えない非発光指示体との両方を同時に使用可能であり、前記インタラクティブプロジェクターは、スクリーン面上に前記投写画面を投写する投写部と、前記投写画面の領域を撮像する第１カメラ及び第２カメラを含む複数台のカメラと、前記複数台のカメラによって撮像された前記指示体を含む複数の画像に基づいて、前記投写画面に対する前記指示体の３次元位置を検出する位置検出部と、前記指示体の前記投写画面への接触を検出する接触検出部と、を備え、前記接触検出部は、前記自発光指示体の前記投写画面への接触の検出は、前記発光パターンに基づいて実行し、前記非発光指示体の前記投写画面への接触の検出は、前記位置検出部によって検出された前記３次元位置に基づいて実行する。
このインタラクティブプロジェクターでは、自発光指示体と非発光指示体とで、異なる方法で指示体の投写画面への接触を検出している。自発光指示体の投写画面への接触の検出は、発光パターンに基づいて実行されるので、指示体の投写画面への接触の検出精度を向上させることができる。

（２）上記インタラクティブプロジェクターにおいて、前記非発光指示体の検出に用いる検出光を前記投写画面に向けて照射する検出光照射部をさらに備え、前記複数台のカメラは、前記指示体信号光および前記検出光の波長を含む波長領域の光を受光して前記投写画面の領域を撮像してもよい。
この構成によれば、例えば、検出光として近赤外光を用いて、容易に、精度よく非発光指示体を検出することができる。また、インタラクティブプロジェクターが検出光照射部を備えることにより、プロジェクターによって、検出光の照射タイミングを、カメラによる撮像タイミングに関連づけて、容易に制御することができる。

（３）上記インタラクティブプロジェクターにおいて、前記検出光照射部は、前記検出光を間欠的に前記投写画面に向けて照射し、前記位置検出部は、前記検出光が照射される第1の期間に撮像された第1の画像と、前記検出光が照射されない第２の期間に撮像された第２の画像と、に基づいて、前記自発光指示体と前記非発光指示体とを判別してもよい。
この構成によれば、検出光が間欠的に照射されるため、検出光の照射有無に対応する画像に基づいて、容易に自発光指示体と非発光指示体とを判別することができる。

本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、自発光指示体と、平面状又は曲面状のスクリーンと、インタラクティブプロジェクターを備えるシステム、インタラクティブプロジェクターの制御方法又は制御装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体（non-transitory storage medium）等の様々な形態で実現することができる。

インタラクティブプロジェクションシステムの斜視図である。 インタラクティブプロジェクションシステムの側面図および正面図である。 インタラクティブプロジェクターと自発光指示体の内部構成を示すブロック図である。 自発光指示体と非発光指示体を利用した操作の様子を示す説明図である。 プロジェクターおよび指示体の発光タイミングを示すタイミングチャートである。 プロジェクターおよび指示体の発光タイミングの他の例を示すタイミングチャートである。

Ａ１．システムの概要：
図１は、本発明の一実施形態におけるインタラクティブプロジェクションシステム９００の斜視図である。このシステム９００は、インタラクティブプロジェクター１００と、スクリーン板９２０と、自発光指示体７０とを有している。スクリーン板９２０の前面は、投写スクリーン面ＳＳ（projection Screen Surface）として利用される。プロジェクター１００は、支持部材９１０によってスクリーン板９２０の前方かつ上方に固定されている。なお、図１では投写スクリーン面ＳＳを鉛直に配置しているが、投写スクリーン面ＳＳを水平に配置してこのシステム９００を使用することも可能である。

プロジェクター１００は、投写スクリーン面ＳＳ上に投写画面ＰＳ（Projected Screen）を投写する。投写画面ＰＳは、通常は、プロジェクター１００内で描画された画像を含んでいる。プロジェクター１００内で描画された画像がない場合には、プロジェクター１００から投写画面ＰＳに光が照射されて、白色画像が表示される。本明細書において、「投写スクリーン面ＳＳ」（又は「スクリーン面ＳＳ」）とは、画像が投写される部材の表面を意味する。また、「投写画面ＰＳ」とは、プロジェクター１００によって投写スクリーン面ＳＳ上に投写された画像の領域を意味する。通常は、投写スクリーン面ＳＳの一部に投写画面ＰＳが投写される。

自発光指示体７０は、発光可能な先端部７１と、使用者が保持する軸部７２と、軸部７２に設けられたボタンスイッチ７３とを有するペン型の指示体である。自発光指示体７０の構成や機能については後述する。このシステム９００では、１つ又は複数の自発光指示体７０とともに、１つ又は複数の非発光指示体８０（非発光のペンや指など）を利用可能である。以下、自発光指示体７０と非発光指示体８０とを区別しない場合は、単に、指示体７８０とも呼ぶ。

図２（Ａ）は、インタラクティブプロジェクションシステム９００の側面図であり、図２（Ｂ）はその正面図である。本明細書では、スクリーン面ＳＳの左右に沿った方向をＸ方向と定義し、スクリーン面ＳＳの上下に沿った方向をＹ方向と定義し、スクリーン面ＳＳの法線に沿った方向をＺ方向と定義している。なお、便宜上、Ｘ方向を「左右方向」とも呼び、Ｙ方向を「上下方向」とも呼び、Ｚ方向を「前後方向」とも呼ぶ。また、Ｙ方向（上下方向）のうち、プロジェクター１００から見て投写画面ＰＳが存在する方向を「下方向」と呼ぶ。なお、図２（Ａ）では、図示の便宜上、スクリーン板９２０のうちの投写画面ＰＳの範囲にハッチングを付している。

プロジェクター１００は、投写画面ＰＳをスクリーン面ＳＳ上に投写する投写レンズ２１０と、投写画面ＰＳの領域を撮像する第１カメラ３１０及び第２カメラ３２０と、指示体７８０に検出光を照明するための検出光照射部４１０とを有している。検出光としては、例えば近赤外光が使用される。２台のカメラ３１０，３２０は、検出光の波長を含む波長領域の光を受光して撮像する第１の撮像機能を少なくとも有している。２台のカメラ３１０，３２０のうちの少なくとも一方は、更に、可視光を含む光を受光して撮像する第２の撮像機能を有し、これらの２つの撮像機能を切り替え可能に構成されていることが好ましい。例えば、２台のカメラ３１０，３２０は、可視光を遮断して近赤外光のみを通過させる近赤外フィルターをレンズの前に配置したりレンズの前から後退させたりすることが可能な近赤外フィルター切換機構（図示せず）をそれぞれ備えることが好ましい。２台のカメラ３１０，３２０は、左右方向（Ｘ方向）の位置が同じで、前後方向（Ｚ方向）に所定の距離を空けて並んで配置されている。２台のカメラ３１０，３２０は、本実施形態に限定されない。例えば、前後方向（Ｚ方向）の位置が同じで、左右方向（Ｘ方向）に所定の距離を空けて並んで配置されてもよい。また、Ｘ，Ｙ，Ｚ全ての方向において位置が異なってもよい。２台のカメラをＺ方向の位置を変えて（前後方向にずらして）配置すると、三角測量による３次元位置の算出におけるＺ座標の精度が高いため、好ましい。

図２（Ｂ）の例は、インタラクティブプロジェクションシステム９００がホワイトボードモードで動作している様子を示している。ホワイトボードモードは、自発光指示体７０や非発光指示体８０を用いて投写画面ＰＳ上にユーザーが任意に描画できるモードである。スクリーン面ＳＳ上には、ツールボックスＴＢを含む投写画面ＰＳが投写されている。このツールボックスＴＢは、処理を元に戻す取消ボタンＵＤＢと、マウスポインターを選択するポインターボタンＰＴＢと、描画用のペンツールを選択するペンボタンＰＥＢと、描画された画像を消去する消しゴムツールを選択する消しゴムボタンＥＲＢと、画面を次に進めたり前に戻したりする前方／後方ボタンＦＲＢと、を含んでいる。ユーザーは、指示体を用いてこれらのボタンにタッチすることによって、そのボタンに応じた処理を行ったり、ツールを選択したりすることが可能である。なお、システム９００の起動直後は、マウスポインターがデフォールトツールとして選択されるようにしてもよい。図２（Ｂ）の例では、ユーザーがペンツールを選択した後、自発光指示体７０の先端部７１をスクリーン面ＳＳに接した状態で投写画面ＰＳ内で移動させることにより、投写画面ＰＳ内に線が描画されてゆく様子が描かれている。この線の描画は、プロジェクター１００の内部の投写画像作成部（後述）によって行われる。

なお、インタラクティブプロジェクションシステム９００は、ホワイトボードモード以外の他のモードでも動作可能である。例えば、このシステム９００は、パーソナルコンピューター（図示せず）から通信回線を介して転送されたデータの画像を投写画面ＰＳに表示するＰＣインタラクティブモードでも動作可能である。ＰＣインタラクティブモードにおいては、例えば表計算ソフトウェアなどのデータの画像が表示され、その画像内に表示された各種のツールやアイコンを利用してデータの入力、作成、修正等を行うことが可能となる。

図３は、インタラクティブプロジェクター１００と自発光指示体７０の内部構成を示すブロック図である。プロジェクター１００は、制御部７００と、投写部２００と、投写画像生成部５００と、位置検出部６００と、接触検出部８００と、撮像部３００と、検出光照射部４１０と、信号光送信部４３０とを有している。

制御部７００は、プロジェクター１００内部の各部の制御を行う。また、制御部７００は、位置検出部６００で検出された指示体７８０の３次元位置、および接触検出部８００による指示体７８０の接触検出に基づいて、指示体７８０によって投写画面ＰＳ上で行われた指示の内容を判定するとともに、その指示の内容に従って投写画像を作成又は変更することを投写画像生成部５００に指令する。

投写画像生成部５００は、投写画像を記憶する投写画像メモリー５１０を有しており、投写部２００によってスクリーン面ＳＳ上に投写される投写画像を生成する機能を有する。投写画像生成部５００は、更に、投写画面ＰＳ（図２（Ｂ））の台形歪みを補正するキーストーン補正部としての機能を有することが好ましい。

投写部２００は、投写画像生成部５００で生成された投写画像をスクリーン面ＳＳ上に投写する機能を有する。投写部２００は、図２で説明した投写レンズ２１０の他に、光変調部２２０と、光源２３０とを有する。光変調部２２０は、投写画像メモリー５１０から与えられる投写画像データに応じて光源２３０からの光を変調することによって投写画像光ＩＭＬを形成する。この投写画像光ＩＭＬは、典型的には、ＲＧＢの３色の可視光を含むカラー画像光であり、投写レンズ２１０によってスクリーン面ＳＳ上に投写される。なお、光源２３０としては、超高圧水銀ランプ等の光源ランプの他、発光ダイオードやレーザーダイオード等の種々の光源を採用可能である。また、光変調部２２０としては、透過型又は反射型の液晶パネルやデジタルミラーデバイス等を採用可能であり、色光別に複数の変調部２２０を備えた構成としてもよい。

検出光照射部４１０は、指示体７８０の先端部を検出するための照射検出光ＩＤＬをスクリーン面ＳＳとその前方の空間にわたって照射する。照射検出光ＩＤＬとしては、例えば近赤外光が使用される。検出光照射部４１０における照射検出光ＩＤＬの照射タイミングについては、後に詳述する。

信号光送信部４３０は、同期用の近赤外光信号である装置信号光ＡＳＬを送信する機能を有する。プロジェクター１００が起動されると、信号光送信部４３０は、装置信号光ＡＳＬを定期的に発する。自発光指示体７０の先端発光部７７は、装置信号光ＡＳＬに同期して、予め定められた発光パターン（発光シーケンス）を有する近赤外光である指示体信号光ＰＳＬ（後に詳述する）を発する。また、撮像部３００のカメラ３１０，３２０は、指示体７８０の位置検出を行う際に、装置信号光ＡＳＬに同期した所定のタイミングで撮像を実行する。

撮像部３００は、図２で説明した第１カメラ３１０と第２カメラ３２０とを有している。前述したように、２台のカメラ３１０，３２０は、検出光の波長を含む波長領域の光を受光して撮像する機能を有する。図３の例では、検出光照射部４１０によって照射された照射検出光ＩＤＬが指示体７８０で反射され、その反射検出光ＲＤＬが２台のカメラ３１０，３２０によって受光されて撮像される様子が描かれている。２台のカメラ３１０，３２０は、更に、自発光指示体７０の先端発光部７７から発せられる近赤外光である指示体信号光ＰＳＬも受光して撮像する。２台のカメラ３１０，３２０の撮像は、検出光照射部４１０から照射検出光ＩＤＬが照射される第１の期間と、検出光照射部４１０から照射検出光ＩＤＬが照射されない第２の期間と、の両方で実行される。

なお、２台のカメラ３１０，３２０の少なくとも一方は、近赤外光を含む光を用いて撮像する機能に加えて、可視光を含む光を用いて撮像する機能を有することが好ましい。こうすれば、スクリーン面ＳＳ上に投写された投写画面ＰＳをそのカメラで撮像し、その画像を利用して投写画像生成部５００がキーストーン補正を実行することが可能である。１台以上のカメラを利用したキーストーン補正の方法は周知なので、ここではその説明は省略する。

位置検出部６００は、２台のカメラ３１０，３２０で撮像された画像（以下、「撮像画像」とも呼ぶ。）を分析して、三角測量を利用して指示体７８０の先端部の三次元位置座標を算出する機能を有する。この際、位置検出部６００は、上述の第１の期間と第２の期間における撮像画像を比較することによって、画像内に含まれる個々の指示体７８０が、自発光指示体７０と非発光指示体８０のいずれであるかを判定する（後に詳述する）。

接触検出部８００は、位置検出部６００による撮像画像の分析結果（位置座標）に基づいて、指示体７８０の投写画面ＰＳ（スクリーン面ＳＳ）への接触を検出する。本実施形態のインタラクティブプロジェクター１００において、接触検出部８００は、自発光指示体７０の投写画面ＰＳへの接触の検出は、自発光指示体７０が発する指示体信号光ＰＳＬの発光パターンに基づいて実行し、非発光指示体８０の投写画面ＰＳへの接触の検出は、位置検出部６００によって検出された３次元位置座標に基づいて実行する。接触検出部８００における指示体７８０の接触の検出方法については、後に詳述する。

自発光指示体７０には、ボタンスイッチ７３の他に、信号光受信部７４と、制御部７５と、先端スイッチ７６と、先端発光部７７とが設けられている。信号光受信部７４は、プロジェクター１００の信号光送信部４３０から発せられた装置信号光ＡＳＬを受信する機能を有する。先端スイッチ７６は、自発光指示体７０の先端部７１が押されるとオン状態になり、先端部７１が解放されるとオフ状態になるスイッチである。先端スイッチ７６は、通常はオフ状態にあり、自発光指示体７０の先端部７１がスクリーン面ＳＳに接触するとその接触圧によってオン状態になる。先端スイッチ７６がオフ状態のときには、制御部７５は、先端スイッチ７６がオフ状態であることを示す特定の第１の発光パターンで先端発光部７７を発光させることによって、第１の発光パターンを有する指示体信号光ＰＳＬを発する。一方、先端スイッチ７６がオン状態になると、制御部７５は、先端スイッチ７６がオン状態であることを示す特定の第２の発光パターンで先端発光部７７を発光させることによって、第２の発光パターンを有する指示体信号光ＰＳＬを発する。これらの第１の発光パターンと第２の発光パターンは、互いに異なるので、接触検出部８００は、２台のカメラ３１０，３２０で撮像された画像の分析結果を位置検出部６００から取得して、分析結果に基づいて、先端スイッチ７６がオン状態かオフ状態かを識別することが可能である。

自発光指示体７０のボタンスイッチ７３は、先端スイッチ７６と同じ機能を有する。従って、制御部７５は、ユーザーによってボタンスイッチ７３が押された状態では上記第２の発光パターンで先端発光部７７を発光させ、ボタンスイッチ７３が押されていない状態では上記第１の発光パターンで先端発光部７７を発光させる。換言すれば、制御部７５は、先端スイッチ７６とボタンスイッチ７３の少なくとも一方がオンの状態では上記第２の発光パターンで先端発光部７７を発光させ、先端スイッチ７６とボタンスイッチ７３の両方がオフの状態では上記第１の発光パターンで先端発光部７７を発光させる。

但し、ボタンスイッチ７３に対して先端スイッチ７６と異なる機能を割り当てるようにしてもよい。例えば、ボタンスイッチ７３に対してマウスの右クリックボタンと同じ機能を割り当てた場合には、ユーザーがボタンスイッチ７３を押すと、右クリックの指示がプロジェクター１００の制御部７００に伝達され、その指示に応じた処理が実行される。このように、ボタンスイッチ７３に対して先端スイッチ７６と異なる機能を割り当てた場合には、先端発光部７７は、先端スイッチ７６のオン／オフ状態及びボタンスイッチ７３のオン／オフ状態に応じて、互いに異なる４つの発光パターンで発光する。この場合には、自発光指示体７０は、先端スイッチ７６とボタンスイッチ７３のオン／オフ状態の４つの組み合わせを区別しつつ、プロジェクター１００に伝達することが可能である。

図４は、自発光指示体７０と非発光指示体８０を利用した操作の様子を示す説明図である。この例では、自発光指示体７０の先端部７１と非発光指示体８０の先端部８１はいずれもスクリーン面ＳＳから離れている。自発光指示体７０の先端部７１のＸＹ座標（Ｘ_７１，Ｙ_７１）は、ツールボックスＴＢの消しゴムボタンＥＲＢの上にある。また、ここでは、自発光指示体７０の先端部７１の機能を表すツールとしてマウスポインターＰＴが選択されており、マウスポインターＰＴの先端ＯＰ_７１が消しゴムボタンＥＲＢの上に存在するように、マウスポインターＰＴが投写画面ＰＳに描画されている。前述したように、自発光指示体７０の先端部７１の三次元位置は、２台のカメラ３１０，３２０で撮像された画像を用いた三角測量で決定される。従って、投写画面ＰＳ上において、三角測量で決定された先端部７１の三次元座標（Ｘ_７１，Ｙ_７１，Ｚ_７１）のうちのＸＹ座標（Ｘ_７１，Ｙ_７１）の位置にマウスポインターＰＴの先端にある操作ポイントＯＰ_７１が配置されようにマウスポインターＰＴが描画される。すなわち、マウスポインターＰＴの先端ＯＰ_７１は、自発光指示体７０の先端部７１の三次元座標（Ｘ_７１，Ｙ_７１，Ｚ_７１）のうちのＸＹ座標（Ｘ_７１，Ｙ_７１）に配置され、この位置においてユーザーの指示が行われる。例えば、ユーザーは、この状態で自発光指示体７０の先端部７１を投写画面ＰＳ上に接触させて、消しゴムツールを選択することが可能である。また、ユーザーは、この状態で自発光指示体７０のボタンスイッチ７３を押すことによって、消しゴムツールを選択することも可能である。このように、本実施形態では、自発光指示体７０がスクリーン面ＳＳから離間した状態にある場合にも、ボタンスイッチ７３を押すことによって、先端部７１のＸＹ座標（Ｘ_７１，Ｙ_７１）に配置される操作ポイントＯＰ_７１における投写画面ＰＳの内容に応じた指示をプロジェクター１００に与えることが可能である。

図４（Ｂ）では、また、非発光指示体８０の先端部８１の機能を表すツールとしてペンツールＰＥが選択されており、ペンツールＰＥが投写画面ＰＳに描画されている。前述したように、非発光指示体８０の先端部８１の三次元位置も、２台のカメラ３１０，３２０で撮像された画像を用いた三角測量で決定される。従って、投写画面ＰＳ上において、三角測量で決定された先端部８１の三次元座標（Ｘ_８１，Ｙ_８１，Ｚ_８１）のうちのＸＹ座標（Ｘ_８１，Ｙ_８１）の位置にペンツールＰＥの先端にある操作ポイントＯＰ_８１が配置されようにペンツールＰＥが描画される。但し、非発光指示体８０を利用してユーザーが指示をプロジェクター１００に与える際には、非発光指示体８０の先端部８１を投写画面ＰＳ上に接触させた状態でその指示（描画やツールの選択など）が行なわれる。

図４の例では、指示体７８０の先端部が投写画面ＰＳから離れている場合にも、個々の指示体によって選択されたツール（マウスポインターＰＴやペンツールＰＥ）が投写画面ＰＳに描画されて表示される。従って、ユーザーが指示体の先端部を投写画面ＰＳに接触していない場合にも、その指示体によってどのツールが選択されているのかを理解し易く、操作が容易であるという利点がある。また、ツールの操作ポイントＯＰが指示体の先端部の三次元座標のうちのＸＹ座標の位置に配置されるようにそのツールが描画されるので、ユーザーが、利用中のツールの位置を適切に認識できるという利点がある。

なお、このインタラクティブプロジェクションシステム９００は、複数の自発光指示体７０を同時に利用可能に構成されてもよい。この場合には、上述した指示体信号光ＰＳＬの発光パターンは、複数の自発光指示体７０を識別できる固有の発光パターンであることが好ましい。より具体的に言えば、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の自発光指示体７０を同時に利用可能な場合には、指示体信号光ＰＳＬの発光パターンは、Ｎ個の自発光指示体７０を区別できるものであることが好ましい。なお、１組の発光パターンに複数回の単位発光期間が含まれている場合に、１回の単位発光期間では、発光と非発光の２値を表現することができる。ここで、１回の単位発光期間は、自発光指示体７０の先端発光部７７が、オン／オフの１ビットの情報を表現する期間に相当する。１組の発光パターンがＭ個（Ｍは２以上の整数）の単位発光期間で構成される場合には、１組の発光パターンによって２^Ｍ個の状態を区別できる。従って、１組の発光パターンを構成する単位発光期間の数Ｍは、次式を満足するように設定されることが好ましい。
Ｎ×Ｑ≦２^Ｍ …（１）
ここで、Ｑは自発光指示体７０のスイッチ７３，７６で区別される状態の数であり、本実施形態の例ではＱ＝２又はＱ＝４である。例えば、Ｑ＝４の場合には、Ｎ＝２のときにはＭを３以上の整数に設定し、Ｎ＝２〜４のときにはＭを４以上の整数に設定することが好ましい。このとき、位置検出部６００（又は制御部７００）がＮ個の自発光指示体７０と非発光指示体８０、及び、各自発光指示体７０のスイッチ７３，７６の状態を識別する際には、１組の発光パターンのＭ個の単位発光期間において各カメラ３１０，３２０でそれぞれ撮像されたＭ枚の画像を用いてその識別を実行する。なお、このＭビットの発光パターンは、照射検出光ＩＤＬをオフの状態に維持した状態で指示体信号光ＰＳＬをオン又はオフに設定したパターンであり、カメラ３１０，３２０で撮像される画像には非発光指示体８０が写らない。そこで、非発光指示体８０の位置を検出するために用いる画像を撮像するために、照射検出光ＩＤＬをオン状態とした１ビットの単位発光期間を更に追加することが好ましい。但し、位置検出用の単位発光期間では、指示体信号光ＰＳＬはオン／オフのいずれでも良い。この位置検出用の単位発光期間で得られた画像は、自発光指示体７０の位置検出にも利用することが可能である。

図３に描かれている５種類の信号光の具体例をまとめると以下の通りである。
（１）投写画像光ＩＭＬ：スクリーン面ＳＳに投写画面ＰＳを投写するために、投写レンズ２１０によってスクリーン面ＳＳ上に投写される画像光（可視光）である。
（２）照射検出光ＩＤＬ： 指示体７８０（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）の先端部を検出するために、検出光照射部４１０によってスクリーン面ＳＳとその前方の空間にわたって照射される近赤外光である。
（３）反射検出光ＲＤＬ：照射検出光ＩＤＬとして照射された近赤外光のうち、指示体７８０（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）によって反射され、２台のカメラ３１０，３２０によって受光される近赤外光である。
（４）装置信号光ＡＳＬ：プロジェクター１００と自発光指示体７０との同期をとるために、プロジェクター１００の信号光送信部４３０から定期的に発せられる近赤外光である。
（５）指示体信号光ＰＳＬ：装置信号光ＡＳＬに同期したタイミングで、自発光指示体７０の先端発光部７７から発せられる近赤外光である。指示体信号光ＰＳＬの発光パターンは、自発光指示体７０のスイッチ７３，７６のオン／オフ状態に応じて変更される。また、複数の自発光指示体７０を識別する固有の発光パターンを有する。

本実施形態において、自発光指示体７０と非発光指示体８０の先端部の位置検出、及び、自発光指示体７０と非発光指示体８０により指示される内容の判別は、それぞれ以下のように実行される。

Ａ２．指示体の位置検出および接触検出：
図５は、プロジェクターおよび指示体の発光タイミングを示すタイミングチャートである。本実施形態におけるインタラクティブプロジェクションシステム９００では、図５に示すシーケンスに従って、指示体７８０（自発光指示体７０，非発光指示体８０）の位置検出および接触検出（指示体７８０の先端のスクリーン面ＳＳへの接触の検出）が行われる。図５に示すシーケンスは、第１サイクルＣＹ１〜第４サイクルＣＹ４の４つのサイクルを備え、各サイクルは、第１フェーズＰＨ１〜第４フェーズＰＨ４の４つのフェーズを備える。すなわち、本シーケンスでは、第１フェーズＰＨ１から第４フェーズＰＨ４を４回繰り返すことによって、複数の自発光指示体７０と非発光指示体８０とを区別して位置を特定すると共に、複数の自発光指示体７０を区別して接触を検出することができる。１つのフェーズが前述した単位発光期間に相当する。図５では、自発光指示体７０としてペン１，ペン２を用いた例を示している。ペン１のペンＩＤは「１０」、ペン２のペンＩＤは「０１」である。これに、ボタンスイッチフラグ（ＯＦＦ＝「０」，ＯＮ＝「１」）、および接触フラグ（非接触＝「０」，接触＝「１」）を加えたものを、上記した発光パターン（発光ＩＤ）としている。自発光指示体７０は、第３フェーズＰＨ３において、設定された発光ＩＤに従って発光する。なお、撮像部３００のカメラ３１０，３２０は、装置信号光ＡＳＬに同期して、第２フェースＰＨ２，第３フェーズＰＨ３，第４フェーズＰＨ４において、撮像を実行する。図５では、ボタンスイッチフラグが「０」、接触フラグが「０」の場合を図示している。

本実施形態におけるインタラクティブプロジェクションシステム９００では、インタラクティブプロジェクター１００の信号光送信部４３０が発する装置信号光ＡＳＬ（同期信号）に同期して、自発光指示体７０と検出光照射部４１０が、それぞれ発光する。

プロジェクター１００が起動されると、プロジェクター１００の信号光送信部４３０から同期用の装置信号光ＡＳＬが発せられ、第１サイクルＣＹ１の第１フェーズＰＨが開始される。信号光送信部４３０は、各サイクルの第１フェーズＰＨ１の開始のタイミングで装置信号光ＡＳＬを発光する。本実施形態において、装置信号光ＡＳＬとして、２つの同期バースト信号が発光される。

自発光指示体７０は、信号光受信部７４において装置信号光ＡＳＬを受信すると、第２フェーズＰＨ２および第４フェーズＰＨ４において、指示体信号光ＰＳＬを発光する。本シーケンスにおいて、第１〜第４フェーズの各時間は、同一の時間に設定されているため、自発光指示体７０は、信号光受信部７４において装置信号光ＡＳＬを受信して、第１フェーズの開始タイミングを認識すると、第２〜第４フェーズの開始タイミングを認識することができる。

また、自発光指示体７０は、上述の通り、第３フェーズでは、設定された発光ＩＤに従って発光する。すなわち、第３フェーズＰＨ３では、自発光指示体７０の個体および接触の有無によって、サイクル毎に発光／非発光が異なる。すなわち、後述するように、第３フェーズＰＨ３は、自発光指示体７０の個体の判別および自発光指示体７０の接触を検出するフェーズである。

インタラクティブプロジェクター１００の検出光照射部４１０は、装置信号光ＡＳＬに同期して、第２フェーズＰＨ２および第４フェーズＰＨ４において、照射検出光ＩＤＬを発光し、第３フェーズＰＨ３においては照射検出光ＩＤＬを発光しない。照射検出光ＩＤＬは、指示体７８０によって反射されるため、第２フェーズＰＨ２および第４フェーズＰＨ４において反射検出光ＲＤＬが生じる。本実施形態における第２フェーズＰＨ２および第４フェーズＰＨ４が、請求項における第１の期間に相当し、第３フェーズＰＨ３が、請求項における第２の期間に相当する。

撮像部３００のカメラ３１０，３２０は、装置信号光ＡＳＬに同期して、第２フェースＰＨ２，第３フェーズ，第４フェーズにおいて、撮像を実行する。カメラ３１０，３２０は、自発光指示体７０の発光に応じたタイミングで、撮像を実行する。この際、指示体信号光ＰＳＬのパルス幅よりわずかに長い露光時間で、撮像を実行することが好ましい。露光時間をこのように設定することにより、他の光源からのノイズを抑制することができる。本実施形態において、第ｋサイクル（ｋ＝１，２，３，４）の第ｈフェーズ（ｈ＝１，２，３，４）において、撮像部３００によって撮像された画像を、撮像画像Ｍｋｈと呼ぶ(図５）。

第２フェーズＰＨ２および第４フェーズＰＨ４は、位置検出のフェーズである。第２フェーズＰＨ２および第４フェーズＰＨ４において、第１カメラ３１０，第２カメラ３２０によって撮像された画像には、自発光指示体７０が発した指示体信号光ＰＳＬと、指示体７８０（自発光指示体７０，非発光指示体８０）による反射光ＲＤＬが含まれる。位置検出部６００は、２台のカメラ３１０，３２０によって撮像された画像に基づいて、三角測量に従って、指示体７８０（自発光指示体７０，非発光指示体８０）の先端の３次元位置を検出する。

自発光指示体７０の場合は、自発光指示体７０の先端部７１に配置された先端発光部７７から発せられる指示体信号光ＰＳＬが、撮像画像に含まれる。そのため、自発光指示体７０の先端部７１の３次元位置は、撮像画像に含まれる輝点に基づいて、三角測量に従って算出される。

一方、非発光指示体８０の場合は、非発光指示体８０によって反射された反射検出光ＲＤＬが、撮像画像に含まれる。２台のカメラ３１０，３２０により撮像された２枚の画像における非発光指示体８０の先端部８１の位置は、テンプレートマッチングや特徴抽出等の周知の技術を利用して決定することができる。例えば、テンプレートマッチングによって指である非発光指示体８０の先端部８１を認識する場合には、指に関する複数のテンプレートを予め準備しておき、２台のカメラ３１０，３２０により撮像された画像において、これらのテンプレートに適合する部分を検索することによって指の先端部８１を認識することが可能である。非発光指示体８０の先端部８１の３次元位置は、テンプレートマッチング等によって認識された先端部８１に基づいて、三角測量にしたがって算出される。

第３フェーズＰＨ３は、指示体７８０の判別を行うフェーズである。上述の通り、第３フェーズＰＨ３において、インタラクティブプロジェクター１００の検出光照射部４１０は、照射検出光ＩＤＬを照射しない。そのため、照射検出光ＩＤＬの反射光である反射検出光ＲＤＬは生じない。一方、自発光指示体７０は、上述の通り、第３フェーズＰＨ３において発光ＩＤに従って発光するため、サイクル毎に発光／非発光が異なる。すなわち、第３フェーズＰＨ３において撮像部３００によって撮像された画像に含まれる光は、自発光指示体７０が発する指示体信号光ＰＳＬである。図５に示す例の場合、ペン１は、第１サイクルＣＹ１の第３フェーズＰＨ３において発光し、ペン２は、第２サイクルＣＹ２の第３フェーズＰＨ３において発光する。そのため、例えば、第２フェーズＰＨ２および第４フェーズＰＨ４において撮像された画像に３つの光（反射検出光ＲＤＬについては、パターンマッチング等により検出された非発光指示体８０先端部８１の光）が含まれている場合に、位置検出部６００は、これら３つの光のうち、第１サイクルＣＹ１の第３フェーズＰＨ３において撮像された画像に含まれる光の３次元位置（座標）に略一致する座標の光が、ペン１の３次元位置（座標）であると判別する。ここで、２つの位置が略一致するか否かは、Ｘ，Ｙ，Ｚ座標それぞれにおける２点間の距離が２ｍｍ以内か否かに応じて判別する。本実施形態において、２つの位置が略一致すると判定する閾値を、２ｍｍに設定しているが、これに限定されない。例えば、２ｍｍ〜６ｍｍ程度の小さな値を使用することが好ましい。位置検出部６００は、同様に、第２サイクルＣＹ２の第３フェーズＰＨ３において撮像された画像に含まれる光の３次元位置（座標）に略一致する座標の光が、ペン２の３次元位置（座標）であると判別する。位置検出部６００は、自発光指示体７０の判別が終了すると、第２フェーズＰＨ２および第４フェーズＰＨ４において撮像された画像に含まれる３つの光のうち、残りの１点の３次元位置が非発光指示体８０の先端部８１の３次元位置であると判別する。また、自発光指示体７０のボタンスイッチ７３がＯＮの場合には、第３サイクルＣＹ３の第３フェーズにおいて発光する。位置検出部６００は、上記と同様に、ペン１およびペン２を区別して、ボタンスイッチ７３のＯＮ／ＯＦＦを判別する。

また、第３フェーズＰＨ３は、自発光指示体７０の先端部７１のスクリーン面ＳＳへの接触を検出する接触検出を行うフェーズでもある。上述の通り、自発光指示体７０が発光する指示体信号光ＰＳＬの発光ＩＤの４ビットめは、接触フラグである。したがって、第４サイクルＣＹ４の第３フェーズＰＨ３において撮像された画像（撮像画像Ｍ４３）に光が含まれるか否かに基づいて、自発光指示体７０の接触を検出することができる。接触検出部８００は、位置検出部６００が撮像画像Ｍ１３，２３，４３(図５)を分析した結果に基づいて、自発光指示体７０の個体（ペン１，２）を区別して接触を検出する。接触検出部８００は、撮像画像４３に光が含まれないと判定すると、ペン１，２共に非接触であると判定する。撮像画像Ｍ４３に１つの光が含まれる場合は、接触検出部８００は、ペン１，２のいずれか一方が接触していると判定する。具体的には、接触検出部８００は、撮像画像Ｍ４３に含まれる光の３次元位置が、撮像画像Ｍ１３（第１サイクル第３フェーズ）に含まれる光の３次元位置と略一致する場合、「ペン１は接触」、「ペン２は非接触」と判定する。一方、撮像画像Ｍ４３に含まれる光の３次元位置が、撮像画像Ｍ２３（第２サイクル第３フェーズ）に含まれる光の３次元位置と略一致する場合、「ペン１は非接触」、「ペン２は接触」と判定する。撮像画像４３に２つの光が含まれる場合は、「ペン１，２共に接触」と判定する。このように、接触検出部８００は、自発光指示体７０が発する指示体信号光ＰＳＬの発光パターン（発光ＩＤ）に基づいて、自発光指示体７０の接触を検出する。

接触検出部８００は、非発光指示体８０の接触検出については、三角測量で決定した先端部８１のＺ座標値と、スクリーン面ＳＳの表面のＺ座標値との差が微小な許容差以下か否か、すなわち、先端部８１がスクリーン面ＳＳの表面に十分に近いか否かに応じて検出する。本実施形態において、許容差を２ｍｍに設定しているが、これに限定されない。例えば、２ｍｍ〜６ｍｍ程度の小さな値を使用することが好ましい。

指示体７８０の先端部の３次元位置の検出と接触検出およびボタンスイッチ７３のＯＮ／ＯＦＦ判別が終了すると、制御部７００は、位置検出部６００および接触検出部８００の検出結果に基づいて、指示体７８０（自発光指示体７０，非発光指示体８０）による指示内容を判別して、指示内容に応じた画像を投写画像生成部５００に生成させて、投写部２００によってスクリーン面ＳＳ上に指示内容に応じた画像を投写させる。例えば、先端部７１のＸＹ座標の位置がツールボックスＴＢ(図２（Ｂ））内のいずれかのボタンの上にある状態で先端スイッチ７６またはボタンスイッチ７３がオンになった場合には、そのボタンのツールが選択される。また、図２（Ｂ）に例示したように、先端部７１のＸＹ座標が投写画面ＰＳ内のツールボックスＴＢ以外の位置にある状態で先端スイッチ７６またはボタンスイッチ７３がオンになった場合には、選択されたツールによる処理（例えば描画）が選択される。制御部７００は、自発光指示体７０の先端部７１のＸＹ座標（Ｘ_７１，Ｙ_７１），非発光指示体８０の先端部８１のＸＹ座標（Ｘ_８１，Ｙ_８１）を利用し、予め選択されているポインターやマークが投写画面ＰＳ内の位置（Ｘ_７１，Ｙ_７１），（Ｘ_８１，Ｙ_８１）に配置されるように、そのポインターやマークを投写画像生成部５００に描画させる。また、制御部７００は、自発光指示体７０、非発光指示体８０によって指示された内容に従った処理を実行して、投写画像生成部５００にその処理結果を含む画像を描画させる。

上述のように、本実施形態では、自発光指示体７０の接触検出を、自発光指示体７０が発する指示体信号光ＰＳＬの発光パターンに基づいて行っている。自発光指示体７０の先端部７１の三次元位置は、２台のカメラ３１０，３２０で撮像された画像を用いた三角測量によって求めることができるので、この三次元位置を用いて自発光指示体７０の先端部７１の接触検出を実行することも可能である。しかしながら、自発光指示体７０がスクリーン面ＳＳに接触した状態では自発光指示体７０が発する指示体信号光ＰＳＬがスクリーン面ＳＳで反射されるため、三角測量による自発光指示体７０の先端位置のＺ座標の検出精度が、非発光指示体８０に比べて低くなる傾向がある。これに対して、本実施形態のインタラクティブプロジェクター１００によれば、自発光指示体７０の接触検出を、自発光指示体７０が発する指示体信号光ＰＳＬの発光パターンに基づいて行うため、自発光指示体７０の接触検出をより精度良く実行できる。

Ａ３．他の例：
図６は、プロジェクターおよび指示体の発光タイミングの他の例を示すタイミングチャートである。図６に示すシーケンスは、１サイクルが第１フェーズＰＨ１〜第５フェーズＰＨ５の５つのフェーズを備える。この例では、第１フェーズＰＨ１から第５フェーズＰＨ５を１回実行することによって、複数の自発光指示体７０と非発光指示体８０とを区別して位置を特定すると共に、複数の自発光指示体７０を区別して接触を検出することができる。この例では、自発光指示体７０が上記の例におけるボタンスイッチ７３を備えない構成を示す。図６では、自発光指示体７０としてペン２１，ペン２２を用いた例を示している。ペン２１のペンＩＤは「１０」、ペン２２のペンＩＤは「１１」である。これに、接触フラグ（非接触＝「０」，接触＝「１」）を加えたものを、上記した発光パターン（発光ＩＤ）としている。自発光指示体７０は、第２フェーズＰＨ２〜第４フェーズＰＨ４において、設定された発光ＩＤに従って発光する。撮像部３００のカメラ３１０，３２０は、装置信号光ＡＳＬに同期して、第２フェーズＰＨ２〜第５フェーズＰＨ５において、撮像を実行する。図６では、接触フラグが「０」の場合を図示している。

この例において、第２フェーズＰＨ２は自発光指示体７０と非発光指示体８０との判別を行うフェーズである。例えば、第２フェーズＰＨ２において撮像された撮像画像Ｍ１２にも、第５フェーズＰＨ５において撮像された撮像画像Ｍ１５にも光が含まれる場合には、位置検出部６００は、撮像画像Ｍ１５に含まれる光は自発光指示体７０による反射検出光ＲＤＬであると判別する。一方、撮像画像Ｍ１２に光が含まれず、撮像画像Ｍ１５に光が含まれる場合には、位置検出部６００は、撮像画像Ｍ１５に含まれる光は非発光指示体８０による反射検出光ＲＤＬであると判別する。

第３フェーズＰＨ３は、ペン２１とペン２２の判別を行うフェーズである。上述の通り、第３フェーズＰＨ３において、ペン２１は発光せず、ペン２２は発光する。そのため、例えば、ペン２１，２２両方を用いている場合に、撮像画像Ｍ１３に含まれる輝点の３次元位置（座標）と、撮像画像Ｍ１５に含まれる輝点の３次元位置（座標）とを比較することにより、ペン２１とペン２２の判別を行うことができる。

第４フェーズＰＨ４は、自発光指示体７０の先端部７１のスクリーン面ＳＳへの接触を検出する接触検出を行うフェーズである。上記の例と同様に、接触を検出することができる。第５フェーズＰＨ５は、位置検出のフェーズである。上記の例と同様に、３次元位置を検出することができる。このように、この例では、第１フェーズＰＨ１〜第５フェーズＰＨ５を１回実行すること（１サイクル）で、指示体７８０（ペン２１，ペン２２，非発光指示体８０）を区別して、３次元位置および接触を検出することができる。

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

・変形例１：
上記実施形態では、自発光指示体７０が発する指示体信号光ＰＳＬの発光パターン（発光ＩＤ）として４ビットの発光ＩＤを例示したが、指示体信号光ＰＳＬの発光パターンは上記実施形態に限定されず、複数の自発光指示体７０を識別して、接触／非接触を判定可能に構成されればよい。また、上記実施形態において、指示体７８０の位置検出および接触判定は、図５に示すシーケンスに従って撮像された画像に基づいて実行されているが、図５に示すシーケンスに限定されない。例えば、第４フェーズＰＨ４を省略してもよい。

・変形例２：
上記実施形態では、撮像部３００が２台のカメラ３１０，３２０を有しているものとしたが、撮像部３００は３台以上のカメラを有していてもよい。後者の場合には、ｍ台（ｍは３以上の整数）のカメラで撮像されたｍ個の画像に基づいて、三次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が決定される。例えば、ｍ個の画像から２個の画像を任意に選択して得られる_ｍＣ_２個の組み合わせを用いてそれぞれ三次元座標を求め、それらの平均値を用いて最終的な三次元座標を決定しても良い。こうすれば、三次元座標の検出精度を更に高めることが可能である。

・変形例３：
上記実施形態では、インタラクティブプロジェクションシステム９００がホワイトボードモードとＰＣインタラクティブモードとで動作可能であるものとしたが、これらのうちの一方のモードのみで動作するようにシステムが構成されていても良い。また、インタラクティブプロジェクションシステム９００は、これら２つのモード以外の他のモードのみで動作するように構成されていても良く、更に、これら２つのモードを含む複数のモードで動作可能に構成されていてもよい。

・変形例４：
上記実施形態では、図３に示した照射検出光ＩＤＬと、反射検出光ＲＤＬと、装置信号光ＡＳＬと、指示体信号光ＰＳＬとがすべて近赤外光であるものとしたが、これらのうちの一部又は全部を近赤外光以外の光としてもよい。

・変形例５：
上記実施形態では、投写画面が平面状のスクリーン板９２０に投写されるものとしていたが、投写画面が曲面状のスクリーンに投写されるものとしても良い。この場合にも、２台のカメラで撮像された画像を用い、三角測量を利用して指示体の先端部の三次元位置を決定できるので、指示体の先端部と投写画面の位置関係を決定することが可能である。

・変形例６：
上記実施形態では、インタラクティブプロジェクター１００が検出光照射部４１０を備える構成を例示したが、検出光照射部４１０を備えない構成にしてもよい。インタラクティブプロジェクター１００が検出光照射部４１０を備えない場合、非発光指示体８０の先端を検出するための照射検出光をスクリーン面ＳＳとその前方の空間にわたって照射する構成を、支持部材９１０等が備えてもよい。また、２台のカメラ３１０，３２０の両方を、可視光を含む光を受光して撮像する撮像機能を有する構成とし、非発光指示体８０の先端を、可視光を含む光を受光して撮像した撮像画像に基づいて検出する構成にしてもよい。

以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。

７０…自発光指示体
７１…先端部
７２…軸部
７３…ボタンスイッチ
７４…信号光受信部
７５…制御部
７６…先端スイッチ
７７…先端発光部
８０…非発光指示体
８１…先端部
１００…インタラクティブプロジェクター
２００…投写部
２１０…投写レンズ
２２０…光変調部
２３０…光源
３００…撮像部
３１０…第１カメラ
３２０…第２カメラ
４１０…検出光照射部
４３０…信号光送信部
５００…投写画像生成部
５１０…投写画像メモリー
６００…位置検出部
７００…制御部
９００…インタラクティブプロジェクションシステム
９１０…支持部材
９２０…スクリーン板

Claims (5)

1. 投写画面に対するユーザーの指示体による指示を受け取ることが可能なインタラクティブプロジェクターであって、
   前記指示体として、前記投写画面への接触時と非接触時とで異なる発光パターンで指示体信号光を発光する発光部を備える自発光指示体と、前記発光部を備えない非発光指示体との両方を同時に使用可能であり、
   前記インタラクティブプロジェクターは、
   スクリーン面上に前記投写画面を投写する投写部と、
   前記投写画面の領域を撮像する第１カメラ及び第２カメラを含む複数台のカメラと、
   前記複数台のカメラによって撮像された前記指示体を含む複数の画像に基づいて、前記投写画面に対する前記指示体の３次元位置を検出する位置検出部と、
   前記指示体の前記投写画面への接触を検出する接触検出部と、
   を備え、
   前記接触検出部は、
   前記自発光指示体の前記投写画面への接触は、前記発光パターンに基づいて検出し、
   前記非発光指示体の前記投写画面への接触は、前記位置検出部によって検出された前記３次元位置に基づいて検出する、インタラクティブプロジェクター。
2. 請求項１に記載のインタラクティブプロジェクターにおいて、
   前記非発光指示体の検出に用いる検出光を前記投写画面に向けて照射する検出光照射部をさらに備え、
   前記複数台のカメラは、前記指示体信号光および前記検出光の波長を含む波長領域の光を受光して前記投写画面の領域を撮像する、
   インタラクティブプロジェクター。
3. 請求項２に記載のインタラクティブプロジェクターにおいて、
   前記検出光照射部は、
   前記検出光を間欠的に前記投写画面に向けて照射し、
   前記位置検出部は、
   前記検出光が照射される第１の期間に撮像された第１の画像と、前記検出光が照射されない第２の期間に撮像された第２の画像と、に基づいて、前記自発光指示体と前記非発光指示体とを判別する、
   インタラクティブプロジェクター。
4. インタラクティブプロジェクションシステムであって、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインタラクティブプロジェクターと、
   前記投写画面が投写されるスクリーン面を有するスクリーンと、
   前記投写画面への接触時と非接触時とで異なる発光パターンで指示体信号光を発光する発光部を備える自発光指示体と、を備えるインタラクティブプロジェクションシステム。
5. 投写画面に対するユーザーの指示体による指示を受け取ることが可能なインタラクティブプロジェクターの制御方法であって、
   前記インタラクティブプロジェクターは、前記指示体として、前記投写画面への接触時と非接触時とで異なる発光パターンで指示体信号光を発光する発光部を備える自発光指示体と、前記発光部を備えない非発光指示体との両方を同時に使用可能であり、
   スクリーン面上に前記投写画面を投写し、
   第１カメラ及び第２カメラを含む複数台のカメラによって前記投写画面の領域を撮像し、
   前記複数台のカメラによって撮像された前記指示体を含む複数の画像に基づいて、前記投写画面に対する前記指示体の３次元位置を検出し、
   前記自発光指示体の前記投写画面への接触を、前記発光パターンに基づいて検出し、
   前記非発光指示体の前記投写画面への接触を、前記指示体の前記３次元位置に基づいて検出する、インタラクティブプロジェクターの制御方法。

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