JP6492588B2 - プロジェクター及びプロジェクターの制御方法 - Google Patents

プロジェクター及びプロジェクターの制御方法 Download PDF

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    • H04N9/3191Testing thereof
    • H04N9/3194Testing thereof including sensor feedback

Description

本発明は、プロジェクター及びプロジェクターの制御方法に関する。
投写された画像を指示する指示体の位置を検出する発明として、例えば特許文献1に開示されたプロジェクターがある。このプロジェクターは、投写面に投写された画像を含む範囲を撮像部で撮像する。指示体である発光ペンが投写面上にあると、発光ペンが発光ダイオードから発する赤外光が撮像部で撮影される。プロジェクターは、撮像して得られた画像を解析することにより、投写面上における発光ペンの位置を検知する。移動した発光ペンの位置を結ぶ線の画像を投写すれば、発光ペンの移動軌跡に対応した線の画像を投写することができる。
特開2014−74825号公報
プロジェクターは、投写面までの距離を調整することにより、投写する映像の面積を調
整することができる。プロジェクターから投写面までの距離を長くすれば、投写される画
像のサイズが大きくなり、プロジェクターから投写面までの距離を短くすれば、投写され
る画像のサイズが小さくなる。プロジェクターから投写面までの距離が短くなると、投写
面を指示する発光ペンまでの距離も短くなり、発光ペンからプロジェクターまでの距離が
短くなると、撮像部において単位面積あたりに入射する光束が多くなる。プロジェクター
は、撮像部で得た画像から発光ペンが発光した光の領域を検知し、発光ペンの位置を検知
しているが、撮像部に入射する光束が多くなると、発光された光の領域を広く検知してし
まう。このように発光された光の領域が広く検知されてしまうと、発光ペンの位置を検出
する際の精度が悪くなってしまう。
本発明は、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置を精度良く検出すること
を目的とする。
本発明は、映像を投写する投写部と、指示体により指示され前記映像が投写される投写
面の画像を生成する撮像部と、前記撮像部が生成した前記画像に基づいて、前記指示体の
位置を検出する位置検出部と、前記指示体又は前記投写面までの距離に係る情報を取得す
る取得部と、前記撮像部が生成する前記画像の明るさに係る撮像パラメータを、前記取得
部が取得した情報に応じて変更する変更部と、を有するプロジェクターを提供する。
このプロジェクターによれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置を精
度良く検出することができる。
本発明においては、前記指示体又は前記投写面までの距離が長いほど、前記撮像部が生
成する前記画像が明るくなるように前記撮像パラメータを変更してもよい。
この構成によれば、プロジェクターの投写距離が長くなると、指示体の位置の検出に用
いる画像の明るさが明るくなり、指示体の位置を精度良く検出することができる。
本発明においては、前記撮像パラメータは、前記撮像部が撮像を行うときの露光期間と
してもよい。
この構成によれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置の検出に用いる
画像の明るさが調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
本発明においては、前記撮像パラメータは、前記撮像部が撮像を行うときのゲインとし
てもよい
この構成によれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置の検出に用いる
画像の明るさが調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
本発明においては、前記撮像パラメータは、前記撮像部に入射する光を制限する絞りの
開口径としてもよい。
この構成によれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置の検出に用いる
画像の明るさが調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
本発明においては、前記距離を測定する測定部を有し、前記変更部は、前記撮像パラメ
ータを前記測定部が測定した距離に応じて変更する構成としてもよい。
この構成によれば、指示体の位置の検出に用いる画像の明るさが測定した距離に応じて
調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
本発明においては、前記測定部は、前記投写面までの距離を測定する構成としてもよい

この構成によれば、指示体の位置の検出に用いる画像の明るさがプロジェクターから投
写面までの距離に応じて調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
本発明においては、前記測定部は、前記指示体までの距離を測定する構成としてもよい

この構成によれば、指示体の位置の検出に用いる画像の明るさがプロジェクターから指
示体までの距離に応じて調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
本発明においては、前記変更部は、前記撮像パラメータを前記位置検出部が検出した位
置に応じて変更する構成としてもよい。
この構成によれば、指示体の位置の検出に用いる画像の明るさが指示体の位置に応じて
調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
また、本発明は、映像を投写する投写部と、指示体により指示され前記映像が投写され
る投写面の画像を生成する撮像部と、前記撮像部が生成した前記画像に基づいて、前記指
示体の位置を検出する位置検出部と、前記撮像部が生成する前記画像において前記指示体
が発した光の領域の面積が予め定められた範囲内となるように、前記撮像部が生成する前
記画像の明るさに係る撮像パラメータを変更する変更部と、を有するプロジェクターを提
供する。
このプロジェクターによれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置を精
度良く検出することができる。
また、本発明は、指示体により指示され映像が投写される投写面の画像を生成する撮像
ステップと、前記撮像ステップで生成した前記画像に基づいて、前記指示体の位置を検出
する位置検出ステップと、前記指示体又は前記投写面までの距離に係る情報を取得する取
得ステップと、前記撮像ステップで生成する前記画像の明るさに係る撮像パラメータを、
前記取得ステップで取得した情報に応じて変更する変更ステップと、を有するプロジェク
ターの制御方法を提供する。
この方法によれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置を精度良く検出
することができる。
また、本発明は、指示体により指示され映像が投写される投写面の画像を生成する撮像
ステップと、前記撮像ステップで生成した前記画像に基づいて、前記指示体の位置を検出
する位置検出ステップと、前記撮像ステップで生成する前記画像において前記指示体が発
した光の領域の面積が予め定められた範囲内となるように、前記撮像ステップで生成され
る前記画像の明るさに係る撮像パラメータを変更する変更ステップと、を有するプロジェ
クターの制御方法を提供する。
この方法によれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置を精度良く検出
することができる。
表示システム1を構成する装置を示した図。 プロジェクター10と指示体20のハードウェア構成を示した図。 制御部110において実現する機能の構成を示した機能ブロック図。 指示体20の位置を検出するタイムチャートの一例を示した図。 制御部110が行う処理の流れを示したフローチャート。 指示体20の位置を検出するタイムチャートの一例を示した図。 撮像部170で得られる画像の一例を示した図。 撮像部170で得られる画像の一例を示した図。 撮像部170で得られる画像の一例を示した図。 撮像部170で得られる画像の一例を示した図。 マスク領域の一例を示した図。 第2実施形態において実現する機能の構成を示した機能ブロック図。 第2実施形態の制御部110が行う処理の流れを示したフローチャート。 変形例に係る表示システム1Bを構成する装置を示した図。
[第1実施形態]
(第1実施形態の構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る表示システム1を構成する装置を示した図である。
表示システム1は、スクリーンSC(投写面)に映像を投写するプロジェクター10と、
指示体20を備える。
プロジェクター10は、映像信号を供給する外部装置に接続され、外部装置から供給さ
れた映像信号が示す映像をスクリーンSCへ投写する。プロジェクター10は、スクリー
ンSCの斜め上方に設置され、スクリーンSCに向けて映像を投写する。本実施形態にお
いては、プロジェクター10は、スクリーンSCへ映像を投写するが、スクリーンSCの
替わりに壁面に映像を投写してもよい。また、プロジェクター10は、指示体20の位置
を検出して指示体の移動軌跡を特定し、指示体20の移動軌跡に対応した映像を投写する
、所謂ホワイトボード機能を備えている。
ペン型の指示体20は、ポインティングデバイスとして機能し、プロジェクター10が
投写するGUI(Graphical User Interface)をユーザーが操作するときや、ユーザーが
ホワイトボード機能を利用するときに使用される。
図2は、プロジェクター10と指示体20のハードウェア構成を示した図である。指示
体20は、制御部210、通信部220、発光部230、操作部240、電源250を有
する。電源250は、例えば乾電池又は二次電池であり、制御部210、通信部220、
発光部230及び操作部240へ電力を供給する。操作部240は、電源250から各部
への電力供給を制御するスイッチ(図示略)を備えている。操作部240のスイッチがオ
ンとなると、電源250から各部へ電力が供給され、操作部240のスイッチがオフとな
ると、電源250から各部へ電力の供給が停止される。発光部230は、赤外光を発する
発光ダイオードを備えている。発光部230の点灯及び消灯は、制御部210により制御
される。通信部220は、赤外光を受光する受光素子を備えている。通信部220は、プ
ロジェクター10が発した赤外光の同期信号を受光する。通信部220は、受光した同期
信号を電気信号に変換して制御部110へ供給する。制御部210は、発光部230及び
通信部220に接続されている。制御部210は、通信部220から供給される同期信号
を契機にして発光部230の制御を開始し、発光部230の発光ダイオードの点灯及び消
灯を制御する。
プロジェクター10は、制御部110、記憶部120、操作部130、投写部140を
備える。また、プロジェクター10は、映像処理部150、映像インターフェース160
、撮像部170、通信部180を備える。制御部110は、CPU(Central Processing
Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を備えたマ
イクロコンピューターである。ROMに記憶されているプログラムをCPUが実行すると
、プロジェクター10においては、制御部110が各部を制御し、映像をスクリーンSC
に投写する機能やホワイトボード機能などの各種機能が実現する。記憶部120は、投写
する映像の画質に係る設定値や、各種機能の設定に係る情報を記憶する。
操作部130は、プロジェクター10を操作するための複数のボタンを備えている。操
作されたボタンに応じて制御部110が各部を制御することにより、スクリーンSCに投
写される映像の調整や、プロジェクター10が有する各種機能の設定などが行われる。ま
た、操作部130は、リモートコントローラー(図示略)からの赤外光の信号を受光する
受光部(図示略)を備えている。操作部130は、リモートコントローラーから送信され
た信号を電気信号に変換して制御部110へ供給し、制御部110は、供給される信号に
応じて各部を制御する。
映像インターフェース160は、RCA、D−Sub、HDMI(登録商標)などのコ
ネクターを有し、外部装置からコネクターに供給された映像信号を映像処理部150へ供
給する。映像インターフェース160は、無線LANやBluetooth(登録商標)
などの無線通信のインターフェースを有し、無線通信により映像信号を取得してもよい。
映像処理部150は、映像インターフェース160から供給される映像信号を取得する
。また、映像処理部150は、プロジェクター10を操作するためのGUIやプロジェク
ター10の状態などを表示するオンスクリーン画像の信号を制御部110から取得する。
映像処理部150は、各種の画像処理機能を備えており、映像インターフェース160か
ら供給された映像信号に画像処理を施し、投写する映像の画質を調整する。また、映像処
理部150は、制御部110からオンスクリーン画像の信号が供給された場合には、オン
スクリーン画像の信号を重畳した映像信号を投写部140へ供給する。
映像を投写する投写部140は、光源141、ライトバルブ142、駆動回路144及
び投写光学系143を有している。光源141は、光を発するランプであり、光源141
が発した光は、図示省略した複数のダイクロイックミラーやミラーによって赤、緑、青の
光に分光され、分光された赤、緑、青のそれぞれの光はライトバルブ142に導かれる。
なお、光源141は、ランプではなく、発光ダイオード又はレーザ光を発する半導体レー
ザ装置であってもよい。
駆動回路144は、映像処理部150から供給される映像信号を取得する。駆動回路1
44に供給される映像信号は、投写する映像における赤の成分の階調を表す階調データ、
投写する映像における緑の成分の階調を表す階調データ及び投写する映像における青の成
分の階調を表す階調データを有する。駆動回路144は、赤、緑、青の各色の階調データ
を抽出し、抽出した各色の階調データに基づいてライトバルブ142を駆動する。
ライトバルブ142は、前述の赤の光が入射する液晶ライトバルブ、前述の緑の光が入
射する液晶ライトバルブ、及び前述の青の光が入射する液晶ライトバルブを有している。
液晶ライトバルブは、透過型の液晶パネルであり、複数行複数列でマトリクス状に配置さ
れた画素を備えている。赤の光が入射する液晶ライトバルブは赤の階調データに基づいて
駆動され、緑の光が入射する液晶ライトバルブは緑の階調データに基づいて駆動され、青
の光が入射する液晶ライトバルブは青の階調データに基づいて駆動される。各液晶ライト
バルブは、駆動回路144によって各画素が制御されて画素の透過率が変化する。画素の
透過率が制御されることにより、液晶ライトバルブを透過した各色の光は、各階調データ
に対応した映像となる。液晶ライトバルブを透過した赤、緑、青の光の映像は、図示省略
したダイクロイックプリズムにより合成されて投写光学系143に入射する。投写光学系
143は、入射した映像を拡大する光学系であり、入射した映像をレンズやミラーによっ
て拡大してスクリーンSCに投写する。
撮像部170は、発光部230が発した赤外光を受光するCMOSの撮像素子、撮像素
子に像を結像する光学系、撮像素子へ入射する光を制限する絞りなどを備えている。撮像
部170は、スクリーンSCを含む範囲を撮像範囲とし、撮像した範囲の画像を生成し、
生成した画像を示す画像信号を出力する。撮像部170は、生成する画像の明るさに係る
撮像パラメータが制御部110により設定される。撮像部170は、電子シャッター機能
を備えており、撮像パラメータの一例であるシャッタースピードが制御部110により設
定され、撮像素子の露光期間が制御部110により制御される。通信部180は、赤外光
を発する発光ダイオードを備えている。通信部180は、制御部110により、発光ダイ
オードの点灯及び消灯が制御され、赤外光の同期信号を送信する。
図3は、制御部110がプログラムを実行することにより実現する機能の構成を示した
機能ブロック図である。
取得部111は、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離を取得する。具体
的には、取得部111は、映像処理部150及び投写部140を制御し、プロジェクター
10からスクリーンSCまでの距離を測定するためのパターン画像をスクリーンSCに投
写する。撮像部170は、パターン画像がスクリーンSCに投写されると、投写されたパ
ターン画像を撮像し、パターン画像を示す画像信号を出力する。取得部111は、パター
ン画像を示す画像信号を取得し、取得した画像信号を解析してプロジェクター10からス
クリーンSCまでの距離を取得する。つまり、取得部111は、プロジェクター10から
スクリーンSCまでの距離を測定する測定部としても機能する。なお、取得した画像信号
が示す画像に基づいてプロジェクター10からスクリーンSCまでの距離を求める方法は
、例えば、特開2014−131326号公報に開示されている技術など、公知の技術が
ある。なお、取得部111は、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離を測定
する替わりに、ユーザーがリモートコントローラーや操作部130を操作することによっ
て入力した距離に係る情報を取得するようにしてもよい。ここで、取得部111が取得す
べき情報は、距離そのものに限定されず、距離に係る情報(距離に対応する情報)であれ
ばよい。例えば、プロジェクター10がズーム機能を有しない場合には、プロジェクター
10からスクリーンSCまでの距離によって画面サイズが定まるため、距離に係る情報と
して、ユーザーに画面サイズを入力させるようにしてもよい。
変更部112は、取得部111が取得した距離に基づいて、撮像部170の電子シャッ
ターのシャッタースピードを設定する。具体的には、変更部112は、取得した距離を予
め定められた計算式へ入力し、当該計算式により、撮像部170のシャッタースピードを
取得する。なお、計算式に替えて、距離とシャッタースピードとを対応付けて格納したル
ックアップテーブルを用いてシャッタースピードを取得してもよい。
位置検出部113は、例えば図4に示したタイムチャートで指示体20の位置を検出す
る。指示体20の位置を検出する期間は、第1フェーズから第4フェーズまでの4つのフ
ェーズを有する。指示体20の位置を検出する際には、第1フェーズから第4フェーズま
でが繰り返される。第1フェーズは、プロジェクター10が撮像部170で撮像を行うタ
イミングと、指示体20が発光するタイミングとを同期させるためのフェーズである。第
1フェーズにおいては、位置検出部113は、所定期間te1で赤外光の同期信号が出力
されるように通信部180を制御する。指示体20においては、通信部220が同期信号
を受光し、同期信号を受光してから所定時間が経過すると、制御部210は、所定期間t
e2で発光部230が点灯するように発光部230を制御する。なお、本実施形態におい
ては、第2フェーズと第4フェーズの開始時点から予め定められた時間が経過した時点か
ら発光部230が点灯するように制御される。
位置検出部113は、第2フェーズと第4フェーズにおいて、撮像部170を制御し、
設定されているシャッタースピードでスクリーンSCを含む所定範囲を撮像する。ここで
、撮像範囲となる所定範囲内に指示体20が位置している場合には、撮像された画像内に
発光部230が発した光が含まれる。なお、撮像部170において電子シャッター機能に
より露光が行われる露光期間te3は、第2フェーズと第4フェーズの開始時点から始ま
り、露光が終了する時点は、変更部112が設定したシャッタースピードにより定まる。
撮像部170が第2フェーズと第4フェーズで撮像した画像の画像信号は、位置検出部1
13へ供給される。位置検出部113は、供給された画像信号を解析し、発光部230が
発した光の位置を特定し、特定した位置を指示体20の位置とする。この位置は、指示体
20をポインティングデバイスとして用いるときに、指示体20の位置として使用される
(第1実施形態の動作例)
次に、第1実施形態において撮像部170のシャッタースピードを設定するときの動作
例について説明する。
図5は、制御部110が撮像部170のシャッタースピードを設定するとき処理の流れを示したフローチャートである。まず、ユーザーが、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離を測定する処理の実行を指示する操作をリモートコントローラーで行うと、制御部110は、映像処理部150を制御し、当該距離を測定するためのパターン画像をスクリーンSCに投写する(ステップSA1)。
このパターン画像がスクリーンSCに投写されると、制御部110は、撮像部170を
制御してパターン画像を撮像する(ステップSA2)。撮像部170がパターン画像を撮
像すると、パターン画像を示す画像信号が制御部110へ出力される。制御部110は、
撮像部170から供給される画像信号を解析し、プロジェクター10からスクリーンSC
までの距離を求める(ステップSA3)。距離を測定するための画像を撮像してプロジェ
クター10からスクリーンSCまでの距離を求める方法は、例えば、特開2014−13
1326号公報に開示されている技術を用いる。なお、プロジェクター10からスクリー
ンSCまでの距離については、距離センサーをプロジェクター10に設け、距離センサー
の測定結果からプロジェクター10からスクリーンSCまでの距離を得ても良い。
制御部110は、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離を取得すると、撮
像部170のシャッタースピードの設定を行う(ステップSA4)。具体的には、制御部
110は、取得した距離を予め定められた計算式へ入力し、当該計算式により撮像部17
0のシャッタースピードを取得する。シャッタースピードについては、プロジェクター1
0からスクリーンSCまでの距離が短い場合には速くし、プロジェクター10からスクリ
ーンSCまでの距離が遠い場合には遅くする。換言すると、制御部110は、第2フェー
ズと第4フェーズにおける撮像部170の露光期間、即ち、撮像素子において電荷が蓄積
される時間を、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離が短い場合には短くし
、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離が長い場合には長くする。
このようにシャッタースピードを設定することにより、プロジェクター10からスクリ
ーンSCまでの距離が長い場合、撮像部170の露光期間は、図6の(a)に示したよう
に露光期間te31となり、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離が短い場
合、撮像部170の露光期間は、図6の(b)に示したように、露光期間te31より短
い露光期間te32となる。
プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離に応じて撮像部170のシャッター
スピードを変更しない構成、即ち、本実施形態の構成を備えていない構成の場合、図7の
(a)に示したように、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離が遠いと、露
光期間において発光部230から撮像素子に入射する光の光量が少なくなるため、図7の
(b)に示したように、撮像部170で得られた投写領域A1の画像においては、指示体
20が発した光が映っている領域A2の面積が小さくなる。一方、図8の(a)に示した
ように、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離が近いと、露光期間において
発光部230から撮像素子に入射する光の光量が多くなるため、図8の(b)に示したよ
うに、撮像部170で得られた投写領域A1の画像においては、指示体20が発した光が
映っている領域A2の面積が大きくなる。このように指示体20が発した光が映っている
領域の面積が大きくなると、指示体20の位置を検出する際の精度が悪くなってしまう。
これに対し、本実施形態では、図9の(a)に示したように、プロジェクター10から
スクリーンSCまでの距離が遠く、発光部230から撮像素子に入射する光の光量が少な
くなる場合には、撮像部170のシャッタースピードを設定することにより、露光期間に
おいて発光部230から撮像素子に入射する光の光量が予め定められた光量となるため、
図9の(b)に示したように、撮像部170で得られた投写領域A1の画像においては、
指示体20が発した光が映っている領域A2の面積が所定面積となる。
また、図10の(a)に示したように、プロジェクター10からスクリーンSCまでの
距離が近く、発光部230から撮像素子に入射する光の光量が多くなったとしても、撮像
部170のシャッタースピードを設定することにより、露光期間において発光部230か
ら撮像素子に入射する光の光量が予め定められた光量となるため、図10の(b)に示し
たように、撮像部170で得られた投写領域A1の画像においては、指示体20が発した
光が映っている領域A2の面積が図9の(b)と同じ所定面積となる。
以上説明したように、本実施形態によれば、プロジェクター10からスクリーンSCま
での距離が近くとも、スクリーンSC上にある指示体20が発した光を撮像部170で撮
像する際に、指示体20が発した光が映っている領域A2の面積が所定面積となるため、
指示体20の位置を精度良く検出することができる。また、プロジェクター10からスク
リーンSCまでの距離が近い場合には、撮像部170のシャッタースピードを速くするた
め、発光部230の光以外の赤外光がノイズとして撮像されるのを抑えることができる。
ところで、第1実施形態においては、撮像部170が発光部230からの光とは別に投
写領域外にある光を受光すると、指示体20の位置の検出が困難となる。そこで、投写領
域のやや外側を囲む領域(図11の(a)に点線で示した領域)より外をマスク領域A3
とし、撮像部170で得られた画像を、マスク領域A3でマスクするようにしてもよい。
マスク領域A3を設ける場合、本実施形態の構成を備えていない構成においては、プロ
ジェクター10からスクリーンSCまでの距離に応じてシャッタースピードの設定を行わ
ないため、指示体20が発した光が映っている領域A2の面積が大きくなると、例えば、
図11の(b)に示したように領域A2が投写領域A1の端にある場合、領域A2がマス
ク領域A3でマスクされてしまい、指示体20の位置を精度良く検出することが困難とな
ってしまう。投写領域A1とマスク領域A3との間が広くなるようにマスク領域A3を設
定すれば、領域A2はマスクされなくなるが、この場合、投写領域外にある光を受光する
可能性が高くなる。
一方、本実施形態では、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離に応じて撮
像部170のシャッタースピードを設定し、領域A2の面積を抑えるため、図11の(c
)に示したように、領域A2が投写領域A1の端にあっても、領域A2がマスク領域A3
でマスクされることがなく、指示体20の位置を精度良く検出することができる。
[第2実施形態]
次に本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態に係るプロジェクター10
は、撮像部170のシャッタースピードを設定する構成が第1実施形態と異なる。以下の
説明においては、第1実施形態と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略
し、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図12は、制御部110において実現する機能の構成を示した機能ブロック図である。
面積取得部114は、撮像部170から出力される画像信号を取得する。面積取得部11
4は、取得した画像信号の画像を解析し、指示体20が発した光が映っている領域A2の
面積を取得する。
変更部112は、面積取得部114が取得した領域A2の面積に応じて、撮像部170の電子シャッターのシャッタースピードを変更する。変更部112Bは、領域A2の面積が予め定められた面積の範囲に収まらず、その面積が当該範囲の上限より広い場合には、撮像部170のシャッタースピードを速くし、取得した面積が予め定められた面積の範囲に収まらず、その面積が当該範囲の下限より狭い場合には、撮像部170のシャッタースピードを遅くする。また、変更部112Bは、取得した領域A2の面積が予め定められた面積の範囲に収まっている場合には、シャッタースピードを変更しない。
(第2実施形態の動作例)
次に、第2実施形態において撮像部170のシャッタースピードを設定するときの動作
例について説明する。
図13は、第2実施形態に係る制御部110が撮像部170のシャッタースピードを設
定するとき処理の流れを示したフローチャートである。まず、ユーザーが、シャッタース
ピードを調整する処理の実行を指示する操作をリモートコントローラーで行うと、制御部
110は、撮像部170を制御して投写領域を撮像する(ステップSB1)。撮像部17
0が投写領域を撮像すると、画像信号が制御部110へ出力される。制御部110は、撮
像部170から供給される画像信号を解析し、指示体20が発した光が映っている領域A
2の面積を取得する(ステップSB2)。
制御部110は、取得した面積が予め定められた面積の範囲に収まらず(ステップSB3でYES)、その面積が当該範囲の上限より広い場合には(ステップSB4でYES)、撮像部170のシャッタースピードを速くし(ステップSB6)、処理の流れをステップSB1へ戻す。また、制御部110は、取得した面積が予め定められた面積の範囲に収まらず、その面積が当該範囲の下限より狭い場合には(ステップSB4でNO)、撮像部170のシャッタースピードを遅くし(ステップSB5)、処理の流れをステップSB1へ戻す。制御部110は、取得した面積が予め定められた面積の範囲に収まっている場合には(ステップSB3でNO)、撮像部170のシャッタースピードを設定する処理を終了する。

本実施形態によれば、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離が近くとも、
スクリーンSC上にある指示体20が発した光を撮像部170で撮像する際に、指示体2
0が発した光が映っている領域A2の面積が所定面積となるため、指示体20の位置を精
度良く検出することができる。また、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離
が近い場合には、撮像部170のシャッタースピードを速くするため、発光部230の光
以外の赤外光がノイズとして撮像されるのを抑えることができる。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定される
ことなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変
形して本発明を実施してもよい。なお、上述した各実施形態及び以下の変形例は、一つ又
は複数を適宜組み合わせて実施してもよい。
(変形例1)
上述した実施形態においては、撮像部170のシャッタースピードを設定しているが、
シャッタースピードに替えて、撮像パラメータの一例である、撮像部170の撮像素子の
ゲインを設定するようにしてもよい。例えば、第1実施形態においては、制御部110は
、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離が近い場合には、撮像素子のゲイン
を小さく設定し、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離が遠い場合には、撮
像素子のゲインを大きく設定するようにしてもよい。また、第2実施形態においては、制
御部110は、ステップSB4でYESと判断した場合には、ステップSB6においてゲ
インを小さく設定し、ステップSB4でNOと判断した場合には、ステップSB5におい
てゲインを大きく設定するようにしてもよい。
(変形例2)
上述した実施形態においては、撮像部170のシャッタースピードを設定しているが、
シャッタースピードに替えて、撮像パラメータの一例である、撮像部170の絞りの開口
径を設定するようにしてもよい。例えば、第1実施形態においては、制御部110は、プ
ロジェクター10からスクリーンSCまでの距離が近い場合には、絞りを通過する光の量
が少なくなるように絞りの開口径を設定し、プロジェクター10からスクリーンSCまで
の距離が遠い場合には、絞りを通過する光の量が多くなるように絞りの開口径を設定して
もよい。また、第2実施形態においては、制御部110は、ステップSB4でYESと判
断した場合には、絞りを通過する光の量が少なくなるようにステップSB6において絞り
の開口径を設定し、ステップSB4でNOと判断した場合には、絞りを通過する光の量が
多くなるようにステップSB5において絞りの開口径を設定するようにしてもよい。
(変形例3)
本発明においては、撮像部170に2つの撮像素子を設け、2つの撮像素子で得た画像
から三角測量を行うことにより、プロジェクター10からスクリーンSCまでの距離を得
るようにしてもよい。また、このように三角測量でプロジェクター10から物体までの距
離を得る構成においては、プロジェクター10から指示体20までの距離を得るようにし
てもよい。三角測量でプロジェクター10から指示体20までの距離を得る構成において
は、プロジェクター10から指示体20までの距離に応じて撮像部170のシャッタース
ピード、ゲイン又は絞りの開口径を設定するようにしてもよい。また、プロジェクター1
0から指示体20までの距離を得る構成においては、例えば、ホワイトボード機能で指示
体20の位置を検出すると共に指示体20までの距離を取得し、指示体20までの距離の
変化に応じて撮像部170のシャッタースピード、ゲイン又は絞りの開口径を設定するよ
うにしてもよい。
また、本発明においては、プロジェクター10から指示体20までの距離を取得する場
合、スクリーンSCまでの距離を、投写された画像を撮像して求める方法又は距離センサ
ーなどで取得し、撮像部170で得られた画像からスクリーンSC上における指示体20
の位置を特定し、取得した距離と、特定した指示体20の位置とを用いて、プロジェクタ
ー10から指示体20までの距離を求めるようにしてもよい。この構成によれば、撮像素
子を2つ設けることなく、プロジェクター10から指示体20までの距離を得ることがで
きる。
(変形例4)
本発明においては、予め定められた明るさの映像をスクリーンSCに投写し、撮像部1
70で撮像された画像に基づいて、撮像部170のシャッタースピード、ゲイン又は絞り
の開口径を設定するようにしてもよい。例えば、制御部110は、撮像部170で得られ
た画像の明るさが予め定められた範囲に収まらず、その明るさが当該範囲の上限より明る
い場合には、撮像部170のシャッタースピードを速くする。また、この場合には、シャ
ッタースピードに替えて撮像素子のゲインを小さくしても良く、また、撮像部170の絞
りを通過する光の量が少なくなるように絞りの開口径を設定してもよい。また、制御部1
10は、撮像部170で得られた画像の明るさが予め定められた範囲に収まらず、その明
るさが当該範囲の下限より暗い場合には、撮像部170のシャッタースピードを遅くする
。また、この場合には、シャッタースピードに替えて撮像部170のゲインを大きくして
も良く、また、撮像部170の絞りを通過する光の量が多くなるように絞りの開口径を設
定してもよい。
(変形例5)
本発明においては、光を発する発光装置を設け、発光装置からの光を反射した物体の位
置を検出するようにしてもよい。図14は、本変形例に係る表示システム1Bを構成する
装置を示した図である。表示システム1Bは、プロジェクター10に接続される発光装置
30を備える。発光装置30は、光(本変形例では赤外光)を発する光源を有する。発光
装置30はスクリーンSCの上端より上に設置され、下向きに角度θの範囲に光を拡散さ
せて出射する。発光装置30から出射された光は、スクリーンSCに沿う光の層を形成す
る。本変形例では、角度θはほぼ180度に達し、スクリーンSCのほぼ全体に、光の層
が形成される。スクリーンSCの表面と、発光装置30により形成される光の層とは近接
していることが好ましい。
発光装置30が光を出射している状態においてスクリーンSCに指示体の一例である指
を近づけると、発光装置30から出射された光が指で反射する。プロジェクター10は、
この反射した光を撮像部170で受光し、指の位置を特定する。制御部110は、この反
射した光を撮像部170で受光するときのシャッタースピードを、プロジェクター10か
らスクリーンSCまでの距離に応じて設定してもよい。また、制御部110は、プロジェ
クター10から指までの距離に応じて、撮像素子のゲインを設定してもよく、撮像部17
0の絞りを通過する光の量を絞りの開口径で調整してもよい。また、制御部110は、指
で反射した光を撮像部170で撮像し、反射した光が映っている領域の面積が予め定めら
れた面積の範囲に収まらず、その面積が当該範囲の上限より広い場合には、撮像部170
のシャッタースピードを速くし、その面積が当該範囲の下限より狭い場合には、撮像部1
70のシャッタースピードを遅くしてもよい。また、制御部110は、指で反射した光を
撮像部170で撮像し、反射した光が映っている領域の面積に応じて、撮像素子のゲイン
を設定してもよく、撮像部170の絞りを通過する光の量を絞りの開口径で設定してもよ
い。
1、1B…表示システム、10…プロジェクター、20…指示体、30…発光装置、11
0…制御部、111…取得部、112…変更部、113…位置検出部、114…面積取得
部、120…記憶部、130…操作部、140…投写部、150…映像処理部、160…
映像インターフェース、170…撮像部、180…通信部、SC…スクリーン

Claims (10)

  1. 映像を投写面に投写する投写部と、
    指示体から発した光が映る前記投写面の画像を生成する撮像部と、
    前記撮像部が生成した前記画像に基づいて、前記指示体の位置を検出する位置検出部と、
    前記指示体又は前記投写面までの距離に係る情報を取得する取得部と、
    前記撮像部の露出に係る撮像パラメータを、前記取得部が取得した情報に応じて、前記指示体または前記投写面までの距離が短いほど撮像素子に入射する光の量が少なくなるように変更する変更部と、
    を有するプロジェクター。
  2. 前記変更部は、前記指示体又は前記投写面までの距離が長いほど前記撮像素子に入射する光の量が多くなるように前記撮像パラメータを変更する
    請求項1に記載のプロジェクター。
  3. 前記撮像パラメータは、前記撮像部が撮像を行うときの露光期間である
    請求項1又は請求項2に記載のプロジェクター。
  4. 前記撮像パラメータは、前記撮像部に入射する光を制限する絞りの開口径である
    請求項1又は請求項2に記載のプロジェクター。
  5. 前記距離を測定する測定部を有し、
    前記変更部は、前記撮像パラメータを前記測定部が測定した距離に応じて変更する
    請求項1から請求項のいずれか一項に記載のプロジェクター。
  6. 前記測定部は、前記投写面までの距離を測定する請求項に記載のプロジェクター。
  7. 前記測定部は、前記指示体までの距離を測定する請求項に記載のプロジェクター。
  8. 映像を投写する投写部と、
    指示体により指示され前記映像が投写される投写面の画像を生成する撮像部と、
    前記撮像部が生成した前記画像に基づいて、前記指示体の位置を検出する位置検出部と、
    前記撮像部が生成する前記画像において前記指示体が発した光の領域の面積が予め定められた範囲内となるように、前記撮像部が生成する前記画像の明るさに係る撮像パラメータを変更する変更部と、
    を有するプロジェクター。
  9. 映像を投写面に投写する投写ステップと、
    指示体から発した光が映る前記投写面の画像を生成する撮像ステップと、
    前記撮像ステップで生成した前記画像に基づいて、前記指示体の位置を検出する位置検出ステップと、
    前記指示体又は前記投写面までの距離に係る情報を取得する取得ステップと、
    前記撮像ステップでの露出に係る撮像パラメータを、前記取得ステップで取得した情報に応じて、前記指示体または前記投写面までの距離が短いほど撮像素子に入射する光の量が少なくなるように変更する変更ステップと、
    を有するプロジェクターの制御方法。
  10. 指示体により指示され映像が投写される投写面の画像を生成する撮像ステップと、
    前記撮像ステップで生成した前記画像に基づいて、前記指示体の位置を検出する位置検出ステップと、
    前記撮像ステップで生成する前記画像において前記指示体が発した光の領域の面積が予め定められた範囲内となるように、前記撮像ステップで生成される前記画像の明るさに係る撮像パラメータを変更する変更ステップと、
    を有するプロジェクターの制御方法。
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