(57)【要約】【課題】プロジェクタ自体の位置や向きを変えることなく、投射画像の投射位置を変更可能なプロジェクタシステムを提供する。【解決手段】プロジェクタシステムは、被投射部へ投射する投射画像を生成する画像生成部を含む。画像生成部は、最大投射可能範囲の一部に投射画像が表示されるように、投射画像を生成可能に構成されている。画像生成部は、最大投射可能範囲内における投射画像の位置を変更可能に構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置から取得した画像情報に基づき、被投射部へ投射する画像を生成する画像生成部を含み、
前記画像生成部は、最大投射可能範囲の一部に投射画像が表示されるように、前記投射画像を生成可能に構成されており、
前記画像生成部は、前記最大投射可能範囲内において前記投射画像の位置を変更可能に構成されている、プロジェクタシステム。
【請求項２】
前記画像生成部は、投射位置の変更前の前記投射画像の領域に重複しないよう、前記投射画像の位置を変更可能に構成されている、請求項１に記載のプロジェクタシステム。
【請求項３】
前記最大投射可能範囲の横幅は、前記最大投射可能範囲の縦幅の２．０倍以上である、請求項１又は２に記載のプロジェクタシステム。
【請求項４】
前記被投射部に直接的又は仮想的に描かれた筆記画像を認識する画像認識手段を有し、
前記画像生成部は、外部装置から取得した前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像とを合わせた投射画像を生成可能に構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項５】
前記画像生成部は、前記画像情報に基づき生成された画像とともに、前記筆記画像に基づき生成された画像の投射位置を変更するよう前記投射画像を生成可能に構成されている、請求項４に記載のプロジェクタシステム。
【請求項６】
前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置に対する前記筆記画像の相対位置を検出可能な相対位置検出手段を有し、
前記画像生成部は、前記相対位置を維持しつつ、前記画像情報に基づき生成された画像とともに、前記筆記画像に基づき生成された画像の投射位置を変更するよう前記投射画像を生成可能に構成されている、請求項５に記載のプロジェクタシステム。
【請求項７】
前記画像生成部は、前記画像情報に基づき生成された画像とともに、前記筆記画像に基づき生成された画像の大きさを変更するよう前記投射画像を生成可能に構成されている、請求項４から６のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項８】
前記画像生成部は、前記被投射部に直接的又は仮想的に描かれた筆記画像に関する確定信号の受信の有無を識別可能に構成されており、
前記画像生成部は、前記確定信号の受信の有無に応じて、前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置もしくは大きさを、前記筆記画像に基づき生成された画像と独立して変更するか、又は前記筆記画像に基づき生成された画像とともに変更するか、を選択可能に構成されている、請求項４から７のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項９】
前記画像生成部は、外部装置から取得した前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置の変更前と変更後の位置が重複していない場合に、前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像とを合わせた投射画像を生成するよう構成されている、請求項４から８のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項１０】
前記被投射部に直接的に描かれた筆記画像の少なくとも一部が前記被投射部から消去されたことを識別する消去認識手段を有し、
前記消去認識手段が前記筆記画像の少なくとも一部の消去を認識した場合、前記画像生成部は、外部装置から取得した前記画像情報に基づき生成された画像に、前記筆記画像に基づき生成された画像を合わせることなく投射画像を生成するよう構成されている、請求項４から９のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項１１】
前記被投射部に直接的に描かれた筆記画像の少なくとも一部が前記被投射部から消去されたことを識別する消去認識手段を有し、
前記筆記画像が前記被投射部に直接的に描かれた後に前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置が変更された場合、前記消去認識手段が前記筆記画像の少なくとも一部の消去を認識したとしても、前記画像生成部は、前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像を合わせた投射画像を生成するよう構成されている、請求項４から１０のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被投射部へ投射画像を投射するプロジェクタシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、黒板のように横長の被投射部へ投射画像を投射するプロジェクタが開発されている（特許文献１）。特許文献１では、横長の被投射部の任意の位置に投射画像を投射するため、プロジェクタは、横方向に沿ったガイドレールに沿ってスライド可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１１２８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したプロジェクタでは、人力又は動力を用いてプロジェクタ自体をその都度スライド移動させる必要がある。これは、迅速な投射の妨げにもなり、利用者にとってもわずらわしい。したがって、プロジェクタ自体の位置や向きを変えることなく、投射画像の投射位置を変更可能なプロジェクタシステムが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様に係るプロジェクタシステムは、外部装置から取得した画像情報に基づき、被投射部へ投射する画像を生成する画像生成部を含み、前記画像生成部は、最大投射可能範囲の一部に投射画像が表示されるように、前記投射画像を生成可能に構成されており、前記画像生成部は、前記最大投射可能範囲内において前記投射画像の位置を変更可能に構成されている。
【０００６】
これにより、画像生成部は、最大投射可能範囲の任意の位置に投射画像を生成することができるため、プロジェクタ自体の位置や向きを変えることなく、投射画像の投射位置を最大投射可能範囲内で変更することができる。
【０００７】
好ましい一態様によれば、前記画像生成部は、投射位置の変更前の前記投射画像の領域に重複しないよう、前記投射画像の位置を変更可能に構成されている。
【０００８】
好ましい一態様によれば、前記最大投射可能範囲の横幅は、前記最大投射可能範囲の縦幅の２．０倍以上である。
【０００９】
好ましい一態様によれば、プロジェクタシステムは、前記被投射部に直接的又は仮想的に描かれた筆記画像を認識する画像認識手段を有し、前記画像生成部は、外部装置から取得した前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像とを合わせた投射画像を生成可能に構成されている。
【００１０】
ここで、被投射部に直接的に描かれた筆記画像とは、チョークやマーカのような筆記具によって視認可能に描かれた画像を意味する。また、被投射部に仮想的に描かれた筆記画像とは、いわゆるＩＲペンのような器具によって視認不可能に描かれた仮想的な画像を意味する。
【００１１】
好ましい一態様によれば、前記画像生成部は、前記画像情報に基づき生成された画像とともに、前記筆記画像に基づき生成された画像の投射位置を変更するよう前記投射画像を生成可能に構成されている。
【００１２】
好ましい一態様によれば、プロジェクタシステムは、前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置に対する前記筆記画像の相対位置を検出可能な相対位置検出手段を有し、前記画像生成部は、前記相対位置を維持しつつ、前記画像情報に基づき生成された画像とともに、前記筆記画像に基づき生成された画像の投射位置を変更するよう前記投射画像を生成可能に構成されている。
【００１３】
好ましい一態様によれば、前記画像生成部は、前記画像情報に基づき生成された画像とともに、前記筆記画像に基づき生成された画像の大きさを変更するよう前記投射画像を生成可能に構成されている。
【００１４】
好ましい一態様によれば、前記画像生成部は、前記被投射部に直接的又は仮想的に描かれた筆記画像に関する確定信号の受信の有無を識別可能に構成されており、前記画像生成部は、前記確定信号の受信の有無に応じて、前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置もしくは大きさを、前記筆記画像に基づき生成された画像と独立して変更するか、又は前記筆記画像に基づき生成された画像とともに変更するか、を選択可能に構成されている。
【００１５】
好ましい一態様によれば、前記画像生成部は、外部装置から取得した前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置の変更前と変更後の位置が重複していない場合に、前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像とを合わせた投射画像を生成するよう構成されている。
【００１６】
好ましい一態様によれば、プロジェクタシステムは、前記被投射部に直接的に描かれた筆記画像の少なくとも一部が前記被投射部から消去されたことを識別する消去認識手段を有し、前記消去認識手段が前記筆記画像の少なくとも一部の消去を認識した場合、前記画像生成部は、外部装置から取得した前記画像情報に基づき生成された画像に、前記筆記画像に基づき生成された画像を合わせることなく投射画像を生成するよう構成されている。
【００１７】
好ましい一態様によれば、プロジェクタシステムは、前記被投射部に直接的に描かれた筆記画像の少なくとも一部が前記被投射部から消去されたことを識別する消去認識手段を有し、前記筆記画像が前記被投射部に直接的に描かれた後に前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置が変更された場合、前記消去認識手段が前記筆記画像の少なくとも一部の消去を認識したとしても、前記画像生成部は、前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像を合わせた投射画像を生成するよう構成されている。
【発明の効果】
【００１８】
上記態様によれば、プロジェクタ自体の位置や向き自体を変えることなく、投射画像の投射位置を変更可能なプロジェクタシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、一実施形態に係るプロジェクションシステムの外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、一実施形態に係るプロジェクションシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、投射画像の投射位置を変更する様子を示す模式図である。
【図４】図４は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像と仮想画像の投射位置の変更の様子を示している。
【図５】図５は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像と、直接画像に基づき生成された画像の投射位置の変更の様子を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下において、実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。
【００２１】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合があることは勿論である。
【００２２】
図１は、一実施形態に係るプロジェクションシステム１０の外観を示す斜視図である。図２は、一実施形態に係るプロジェクションシステムの構成を示すブロック図である。
【００２３】
本実施形態に係るプロジェクションシステムは、プロジェクタ１００を含む。プロジェクタ１００は、外部装置から取得した画像情報に基づき生成された画像を被投射部へ投射する。
【００２４】
本明細書において、「画像」とは、文字、数字、図形、絵、写真のような任意の像を意味する。また、「画像」は、静止画に限定されず、動画であってもよいことに留意されたい。さらに、画像は、二値画像（白黒画像）であってもよく、カラー画像であってもよい。
【００２５】
外部装置３００は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）であってよい。この場合、プロジェクタ１００は、ＰＣから受信した画像情報に基づき生成された画像を、被投射部に向けて投射する。外部装置は、ＰＣに限定されず、プロジェクタに画像情報を送信可能な機器であれば何であってもよい。そのような外部装置として、例えばディスク型記録媒体の再生装置、半導体メモリー又はＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記録装置が挙げられる。
【００２６】
被投射部２００は、特に限定されないが、例えば黒板やホワイトボードなどであってよい。好ましくは、被投射部２００は、縦幅よりも横幅が大きいボードであることが好ましい。
【００２７】
プロジェクションシステムは、プロジェクタ１００の他に、プロジェクタ１００を操作可能な操作装置１８０を含んでいてよい。操作装置１８０は、例えば電子ペン（ＩＲペン）であってよい。
【００２８】
プロジェクタ１００は、画像受信手段１１０を含んでいてよい。プロジェクタ１００は、有線又は無線により外部装置と接続可能に構成されていてよい。画像受信手段１１０は、外部装置から有線又は無線により画像情報を取得する。画像受信手段１１０は、複数の入力ソース（外部装置）と接続可能で、複数の入力系統を有していてもよい。
【００２９】
プロジェクタ１００は、制御手段１２０を含んでいてよい。制御手段１２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）などの回路素子が実装された回路基板を含んでいてよい。制御手段１２０は、記憶部１２２、画像生成部１２４、及び相対位置検出部１２６を有していてよい。
【００３０】
記憶部１２２は、プロジェクタ１００を動作させる各種プログラム及びデータを記憶する記憶領域（図示省略）を有していてよい。画像生成部１２４は、画像受信手段１１０が受信した画像データに基づいて、投射画像（投射画像情報）を生成する。
【００３１】
プロジェクタ１００は、画像表示手段１３０を有していてよい。画像表示手段１３０は、制御手段１２０の制御のもとで、制御手段１２０から入力される画像（画像光）を投射して、画像を被投射部上に表示する。画像表示手段１３０は、光源装置１３２、光変調装置１３４及び投射光学装置１３６を有していてよい。
【００３２】
光源装置１３２は、水銀ランプのような光源ランプ、又はＬＥＤのような固体光源を備えていてよい。光源装置１３２は、少なくとも赤色光、緑色光及び青色光を含む光を出射可能に構成されていてよい。例えば、光源装置１３２は、白色光を発する光源ランプであってもよい。この代わりに、光源装置１３２は、各種の色の光を発する複数のＬＥＤを含んでいてもよい。光源装置１３２から出射された光は、光変調装置１３４に入射される。
【００３３】
光変調装置１３４は、光源装置１３２から出射された光束を変調して画像を形成する。具体的には、光変調装置１３４は、画像生成部１２４で生成された投射画像情報に基づき制御され、光源装置１３２から出射された光束を画素ごとに変調することによって投射画像を生成する。
【００３４】
例えば、光変調装置１３４は、液晶パネルと、液晶パネルを駆動させるドライバーとを備える構成であってもよい。この代わりに、光変調装置１３４は、画素ごとに配列されたマイクロミラーを含むデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）であってもよい。このような光変調装置１３４は、画素ごとに任意の色の光を被投射部に向けて出射するかどうかを選択することができる。これにより、光変調装置１３４は、画像情報に基づき投射する画像（投射画像）を形成することができる。
【００３５】
投射光学装置１３６は、光変調装置１３４により形成された投射画像を被投射部上に拡大投射する投射レンズ系を含む。投射光学装置１３６は、鏡筒と、鏡筒内に収納された複数のレンズ系と、を備えていてよい。光変調装置１３４により生成された投射画像は、投射光学装置１３６をとおって、被投射部に投射される。
【００３６】
前述した画像生成部１２４は、最大投射可能範囲の一部に投射画像が表示されるように、投射画像を生成可能に構成されている。ここで、最大投射可能範囲は、プロジェクタ１００本体やプロジェクタを構成するレンズ系を移動したり向きを変えたりすることなく、被投射部上に画像を投射できる最大の範囲である。
【００３７】
画像生成部１２４は、最大投射可能範囲内において投射画像の位置を変更可能に構成されている。例えば、図３は、最大投射可能範囲４００の右側に生成されていた投射画像３０が最大投射可能範囲４００の左側に生成された投射画像２０に変更される様子を示している。
【００３８】
最大投射可能範囲４００は、光変調装置１３４によって変調可能な画素の最大領域に対応している。この場合、画像生成部１２４は、光変調装置１３４によって変調可能な画素の最大領域を利用することなく、一部の領域の画素のみを利用して投射画像を生成すればよい。これにより、最大投射可能範囲の一部に投射画像が表示されることになる。
【００３９】
また、投射画像を移動させる場合には、画像生成部１２４は、光変調装置１３４によって変調可能な画素の最大領域を利用することなく、別の一部の領域の画素のみを利用して投射画像を生成すればよい。これにより、被投射部上における投射画像の位置が変わることになる。すなわち、元の画像情報の座標（Ｘ−Ｙ座標）に対する、光変調装置１３４の画素の座標を、所定の方向に所定の距離だけずらすことによって、投射画像の投射位置を所定の方向に所定の距離だけずらすことができる。ここで、投射画像は、通常、一般的な４：３のサイズの画像や、１６：９のサイズのワイド画像のような、長方形の領域である。言い換えると、投射画像は、光変調装置１３４の稼働領域に対応する領域とも言える。すなわち、プロジェクタは、自身の姿勢やレンズ系を移動させることなく、一般的な４：３のサイズの画像や、１６：９のサイズのワイド画像全体の投射位置を移動させることができる。
【００４０】
図３に示すように、画像生成部１２４は、投射位置の変更前の投射画像３０の領域に重複しないよう、投射画像の位置を変更可能に構成されていることが好ましい。これは、光変調装置１３４の可動する画素領域が、変更前後において互いに重複しないよう調整することで実現できる。この場合、ユーザは、被投射部２００における投射画像が投射されていない領域に、直接書き込みをすることができるというメリットがある。
【００４１】
より好ましくは、画像生成部１２４は、最大投射可能範囲４００を少なくとも三分割した領域のうちのいずれか１つの領域から、最大投射可能範囲４００を少なくとも三分割した領域のうちの別の領域へ、投射画像の投射位置を変更可能に構成されていてもよい。これにより、例えば黒板のような横長の被投射部２００の中央、左側、右側の領域のいずれかに選択的に投射画像を投射することができる。このような投射画像の位置の変更は、例えばリモコンによる操作のようなユーザからの要求により行われる。この場合、ユーザは、自身の立ち位置、被投射部２００に直接書き込みを行う領域、投射画像を投射する領域を適切に選択することができる。したがって、授業やプレゼンテーションなどをわかり易く提供することができるようになる。
【００４２】
前述した態様の代わりに、画像生成部１２４は、最大投射可能範囲全体に画像を投射するように、投射画像を生成することもできる。この場合、投射画像の領域は、最大投射可能範囲に一致することに留意されたい。画像生成部１２４は、ユーザの指定に応じて、最大投射可能範囲全体に画像を投射するモードや、最大投射可能範囲の一部のみに画像を投射するモードに切り替えることができる。
【００４３】
図３に示すように、本実施形態にかかるプロジェクタ１００の最大投射可能範囲４００は、横長であることが好ましい。具体的には、最大投射可能範囲４００の横幅は、最大投射可能範囲４００の縦幅の２．０倍以上、好ましくは２．５倍以上である。このような横長の最大投射可能範囲４００は、横長の被投射部２００に適している。このような横長の被投射部２００として、黒板やホワイトボードなどが挙げられる。
【００４４】
さらに、最大投射可能範囲４００が、前述したように横長であれば、一般的な４：３のサイズの画像や、１６：９のサイズの画像を大きく移動させることにメリットがある。この場合、画像の投射位置の移動に伴い空いたスペース（黒板やホワイトボードのスペース）に、チョークやペンなどの筆記具によって画像や文字を描くことができて便利である。
【００４５】
より好ましくは、最大投射可能範囲４００の横幅は、最大投射可能範囲４００の縦幅の８／３倍以上である。この場合、最大投射可能範囲４００は、一般的な４：３のサイズの画面を２つ含むサイズとなる。この場合、一般的な４：３のサイズの画像を２枚並べて投射できるというメリットがある。すなわち、１つのプロジェクタによって２系統の異なる画像を最大投射可能範囲４００内の別々の領域に同時に投射することもできる。これは、光変調装置１３４が、少なくとも２枚分の画像に相当するサイズ（画素）を有していれば実現可能である。
【００４６】
本実施形態によれば、画像生成部１２４は、最大投射可能範囲４００の任意の位置に投射画像を生成することができるため、プロジェクタ１００自体の位置や向きを変えることなく、投射画像の投射位置を最大投射可能範囲４００内で変更することができる。
【００４７】
プロジェクタシステム１０は、プロジェクタ１００の他に、操作装置１８０を有していてもよい。操作装置１８０は、例えば、使用者の操作に応じた赤外線信号を出力するＩＲペン（電子ペン）であってよい。
【００４８】
操作装置１８０は、使用者により把持される筐体と、操作ボタンと、スイッチと、を有していてよい。スイッチは、ＩＲペンの先端に設けられている。ＩＲペンの先端が被投射部２００に接触すると、ＩＲペンの先端のスイッチがＯＮになる。このスイッチがＯＮになると、赤外線信号が出力される。これに加えて、ＩＲペンは、ユーザが操作装置１８０の操作ボタンを操作すると、操作に応じた赤外線信号が出力されるよう構成されていてもよい。操作装置１８０から出力された赤外線信号は、プロジェクタ１００の第１画像認識手段１４０によって受信される。
【００４９】
第１画像認識手段１４０は、信号検出部１４２及び位置検出部１４４を有していてよい。信号検出部１４２は、操作装置１８０から出力された信号を検出する。位置検出部１４４は、操作装置１８０から出力された信号に基づいて、操作装置１８０の位置を検出可能に構成されている。
【００５０】
第１画像認識手段１４０は、ＩＲペンのような操作手段１８０によって被投射部に仮想的に描かれた筆記画像（仮想画像）を認識可能に構成されていてよい。被投射部に仮想的に描かれた筆記画像とは、いわゆるＩＲペンのような器具によって視認不可能に描かれた仮想的な画像を意味する。
【００５１】
例えば、ＩＲペンの先端を被投射部に押圧した状態でＩＲペンを移動させると、位置検出部１４４は、ＩＲペンの軌跡を取得することができる。第１画像認識手段１４０は、この軌跡に基づいて、ＩＲペンで描かれた仮想画像を認識することができる。
【００５２】
第１画像認識手段１４０によって認識された仮想画像は、制御手段１２０の記憶部１２２に記憶することができる。
【００５３】
プロジェクタ１００は、被投射部に直接的に描かれた筆記画像を認識する第２画像認識手段１５０を有していてもよい。ここで、被投射部に直接的に描かれた筆記画像とは、チョークやマーカのような筆記具によって視認可能に描かれた画像を意味する。
【００５４】
第２画像認識手段１５０は、例えば、カメラ１５２と、位置検出部１５４と、を有していてよい。カメラ１５２は、被投射部に描かれた画像を撮像可能に構成されている。位置検出部１５４は、被投射部に描かれた画像を解析することによって、特定の画像が描かれている位置を検出又は推定可能に構成されている。
【００５５】
より具体的には、位置検出部１５４は、カメラ１５２によって取得した画像を解析することによって、外部装置から取得した画像情報に基づき生成した画像と、筆記具により被投射部に直接描いた画像との相対位置を検出することができる。この場合、記憶部１２２は、筆記具により被投射部に直接描いた画像を、画像情報として記憶することができる。
【００５６】
画像生成部１２４は、外部装置から取得した画像情報に基づき生成された画像と、筆記具により被投射部に直接描いた筆記画像に基づき生成された画像とを合わせた投射画像を生成可能に構成されていてもよい。すなわち、画像生成部１２４は、記憶部１２２に記憶した前述の筆記画像又は仮想画像を、外部装置から取り込んだ元の画像に重ね合わせることができる。
【００５７】
画像生成部１２４は、このように重ね合わせた重畳画像（投射画像）に基づき、光変調装置１３４を制御することによって、被投射部２００に重畳画像を表示させることができる。
【００５８】
好ましくは、画像生成部１２４は、外部装置から取得した画像情報に基づき生成された画像とともに、筆記画像に基づき生成された画像の投射位置を変更するよう投射画像を生成可能に構成されていてよい。すなわち、画像生成部１２４は、外部装置から取り込んだ元の画像を、筆記画像に基づき生成された画像の投射位置とは独立に移動させることができる。
【００５９】
この代わりに、画像生成部１２４は、外部装置から取得した画像情報に基づき生成された画像の投射位置と、筆記画像に基づき生成された画像の投射位置が一緒に変更されるよう投射画像を生成可能に構成されていてよい。この場合、プロジェクタ１００は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像の投射位置に対する筆記画像の相対位置を検出可能な相対位置検出手段１２６を有することが好ましい。
【００６０】
相対位置検出手段１２６は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像と、筆記画像との相対位置が検出できれば、どのようなものであってもよい。例えば、相対位置検出手段１２６は、第２画像認識手段１５０で取得した被投射部の撮像画像に基づき、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像と、筆記画像との相対位置を算出する手段であってよい。
【００６１】
この代わりに、相対位置検出手段１２６は、位置検出部１４４によって取得した操作装置１８０の位置と、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像の投射位置との差分から、当該相対位置を算出する手段であってもよい。
【００６２】
なお、前述した例では、操作装置１８０の位置は、操作装置１８０によって発せられる赤外線の発生源の方向によって特定できる。ここでは、赤外線が用いられているが、赤外線の代わりに任意の無線を用いることもできる。
【００６３】
画像生成部１２４は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像と筆記画像との相対位置を維持しつつ、当該画像情報に基づき生成された画像とともに、筆記画像に基づき生成された画像の投射位置を変更するよう、投射画像を生成してもよい。この場合、筆記画像に基づき生成された画像の投射位置は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像の投射位置に伴って変化する。ユーザが、ＩＲペンのような仮想画像又はチョークのような直接的な筆記手段を用いた画像（以降「直接画像」という）などを被投射部に描いた場合、画像の投射位置を変更したとしても、それに伴って仮想画像又は直接画像を投射画像として適切な位置に投射させることができる。
【００６４】
例えば、図４は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像ＰＭ１，ＰＭ２と、仮想画像ＩＭ１，ＩＭ２の投射位置の変更の様子を示している。図４における符号３０は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像ＰＭ１の投射位置の移動前の投射範囲を示している。ここで、図４では、画像ＰＭ１は、文字（文章）である。これに対し、仮想画像ＩＭ１として、画像ＰＭ１（文字）の下にアンダーラインが描かれている。この仮想画像ＩＭ１は、前述したように、ＩＲペンのような器具によって被投射部に仮想的に描かれたものであり、実際にはプロジェクタから投射されることによって表示されていてよい。
【００６５】
これに対し、図４における符号２０は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像ＰＭ２の投射位置の移動後の投射範囲を示している。つまり、ユーザからの要求により、画像ＰＭ１の投射位置が画像ＰＭ２の位置に変更されると、仮想画像ＩＭ１の投射位置も、それに伴い、仮想画像ＩＭ２の位置に自動的に変更される。
【００６６】
別の例として、図５は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像ＰＭ３，ＰＭ４と、直接画像の投射位置の変更の様子を示している。図５における符号３０は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像ＰＭ３の投射位置の移動前の投射範囲を示している。ここで、図４では、画像ＰＭ３は、図形である。これに対し、直接画像ＲＭ１として、画像ＰＭ３を取り囲む円形のラインが描かれている。この直接画像ＲＭ１は、チョークのような直接的な筆記手段によって被投射部に直接描かれた画像であることに留意されたい。すなわち、直接画像ＲＭ１は、プロジェクタによって投射された画像ではない。
【００６７】
これに対し、図４における符号２０は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像ＰＭ３の投射位置の移動後の投射範囲を示している。つまり、ユーザからの要求により、画像ＰＭ３の投射位置が画像ＰＭ４の位置に変更されると、直接画像ＲＭ１と同じ画像ＲＭ２が、画像ＰＭ３，ＰＭ４の移動に伴って表示される。ここで、画像ＲＭ２は、直接画像ＲＭ１を認識することによって生成され、プロジェクタ１００から被投射部へ投射された画像であることに留意されたい。したがって、投射画像の投射位置の変更後において、画像ＲＭ２が表示されるとともに、直接画像ＲＭ１は被投射部にそのまま残ることになる。
【００６８】
好ましくは、画像生成部１２４は、被投射部に直接的又は仮想的に描かれた筆記画像に関する確定信号の受信の有無を識別可能に構成されていることが好ましい。操作装置１８０により描かれた仮想画像の場合、確定信号は、ユーザによる操作装置１８０の所定の操作により、プロジェクタ１００へ確定信号を送信することができる。例えば、ユーザが操作ボタンを押すことによって、操作装置１８０からプロジェクタ１００へ確定信号が送られる。
【００６９】
チョークやマーカにより直接的に描かれた直接画像の場合、確定信号は、操作装置１８０又は別の付属のリモコンの所定の操作により、プロジェクタ１００へ確定信号を送信することができる。
【００７０】
確定信号は、信号検出部１４２によって検出される。プロジェクタが確定信号を受信すると、仮想画像又は直接画像は、画像情報として記憶部１２２に記憶されてよい。
【００７１】
確定信号を受信した後に、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像の投射位置を変化させると、画像生成部１２４は、当該画像情報に基づき生成された画像の投射位置とともに、仮想画像又は直接画像に基づき生成された画像の投射位置をも変化させる。この場合、前述したように、投射位置の変化は、両画像の相対位置に応じて行うことが好ましい。
【００７２】
一方、確定信号を受信する前に、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像の投射位置を変化させると、画像生成部１２４は、当該画像情報に基づき生成された画像の投射位置のみを変化させるよう、投射画像を生成する。この場合、仮想画像又は直接画像に基づき生成された画像の投射位置は変化させない、もしくは仮想画像又は直接画像に基づき生成された画像は被投射部に投射しない。
【００７３】
以上のように、画像生成部１２４は、確定信号の受信の有無に応じて、画像情報に基づき生成された画像の投射位置を、筆記画像に基づき生成された画像と独立して変更するか、又は筆記画像に基づき生成された画像とともに変更するか、を選択可能に構成されていることが好ましい。
【００７４】
画像生成部１２４は、外部装置から取得した画像情報に基づき生成された画像の投射位置の変更前と変更後の位置が重複していない場合に、画像情報に基づき生成された画像と、筆記画像に基づき生成された画像とを合わせた投射画像を生成するよう構成されている。すなわち、この場合、画像情報に基づき生成された画像の投射位置の変更に伴って、筆記画像に基づき生成された画像の投射画像をも変更される。この場合、前述したように、投射位置の変化は、両画像の相対位置に応じて行うことが好ましい。
【００７５】
逆に、画像生成部１２４は、外部装置から取得した画像情報に基づき生成された画像の投射位置の変更前と変更後の位置が重複する場合には、画像情報に基づき生成された画像の投射位置のみを変化させ、筆記画像に基づき生成された画像の投射位置は変化させない、又は筆記画像に基づき生成された画像は投射しなくてよい。これは、外部装置から取得した画像情報に基づき生成された画像を少しだけ移動させる場合に、筆記画像に基づき生成された画像により視認性を低下させるおそれを低下させるためである。
【００７６】
当該制御は、特に、チョークやマーカにより被投射部に直接的に描かれた直接画像の場合に有用である。
【００７７】
また、画像生成部１２４は、外部装置から受信した画像情報に基づき生成された画像とともに、筆記画像（仮想画像又は直接画像）に基づき生成された画像の大きさを変更するよう、投射画像を生成可能に構成されていてよい。すなわち、画像生成部１２４は、外部装置から受信した画像情報に基づき生成された画像（投射画像）を拡大又は縮小する場合、筆記画像（仮想画像又は直接画像）に基づき生成された画像（投射画像）も拡大又は縮小することが好ましい。
【００７８】
この場合、画像生成部１２４は、両画像の拡大率又は縮小率が一致するように投射画像を生成することが好ましい。
【００７９】
また、画像生成部１２４は、確定信号の受信の有無に応じて、画像情報に基づき生成された画像の大きさを、筆記画像に基づき生成された画像と独立して変更するか、又は筆記画像に基づき生成された画像とともに変更するか、を選択可能に構成されていてもよい。確定信号については、前述したとおりである。
【００８０】
すなわち、プロジェクタ１００は、確定信号を受信する前であれば、外部装置から取得した画像情報に基づき生成された画像のみの大きさを変更し、筆記画像に基づき生成された画像の大きさは、変更しないか、投射しなくてよい。また、プロジェクタ１００は、確定信号を受信した後であれば、外部装置から取得した画像情報に基づき生成された画像と、筆記画像に基づき生成された画像の両方の大きさを、変更して投射すればよい。
【００８１】
前述した画像の拡大又は縮小の制御については、特にＩＲペンのような仮想画像に基づき生成された画像の場合に特に有用である。
【００８２】
プロジェクタシステムは、被投射部に直接的に描かれた筆記画像の少なくとも一部が被投射部２００から消去されたことを識別する消去認識部１５６を有していてよい。消去認識部１５６は、前述したカメラ１５２で取得した画像を解析することによって、直接的に描かれた筆記画像の少なくとも一部の消去を検出できる。
【００８３】
具体的一例として、まず、第２画像認識手段１５０のカメラ１５２によって撮像した画像を記憶部１２２に記憶しておく。それから、所定の時間経過後に、再びカメラ１５２によって被投射部を撮像した画像を取得する。それから、記憶部１２２に記憶しておいた画像と、再び取得した画像とを対比することによって、被投射部に直接的に描かれた筆記画像の少なくとも一部が被投射部２００から消去されたかどうかを判断することができる。また、カメラ１５２は、被投射部に直接的に描かれた筆記画像の色彩情報についても取得でき、筆記画像に基づき生成された画像を色彩情報と共に変更することができる。または、特定の色彩情報（特定のチョークやマーカの色）だけを選択的に変更することもできる。これによって、ユーザによって重要だと指定した色彩だけを選択的に変更することができる。
【００８４】
消去認識部１５６は、一般的な画像解析技術によって両画像を対比することによって、被投射部に直接的に描かれた筆記画像の少なくとも一部が消去されたかどうかを判断することができる。筆記画像の少なくとも一部が消去されたかどうかは、両画像の比較対象部分の一致率が所定の割合を下回ったことによって判断すればよい。
【００８５】
消去認識手段１５６が筆記画像の少なくとも一部の消去を認識した場合、画像生成部１２４は、外部装置から取得した画像情報に基づき生成された画像に、筆記画像に基づき生成された画像を合わせることなく投射画像を生成するよう構成されていてよい。すなわち、消去認識手段１５６が筆記画像の少なくとも一部が消去されたと判断した場合、プロジェクタ１００は、筆記画像に基づき生成された画像を投射することなく、外部装置から取得した画像情報に基づき生成された画像を被投射部に投射すればよい。
【００８６】
より好ましくは、筆記画像が被投射部２００に直接的に描かれた後に画像情報に基づき生成された画像の投射位置が変更された場合、消去認識手段１５６が筆記画像の少なくとも一部の消去を認識したとしても、画像生成部１２４は、画像情報に基づき生成された画像と、筆記画像に基づき生成された画像を合わせた投射画像を生成するよう構成されておいてよい。
【００８７】
すなわち、プロジェクタが筆記画像に基づく画像を取り込んだ後に、投射画像の投射位置を変更した場合、被投射部２００に直接的に描かれた筆記画像が消去されたとしても、プロジェクタは当該筆記画像に基づき生成された画像を投射し続けることが好ましい。この場合、前述したように、当該筆記画像に基づき生成された画像の投射位置は、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像の投射位置の変更とともに、既に変更されていることがより好ましい。
【００８８】
これにより、外部装置から取り込んだ画像情報に基づき生成された画像と、筆記画像に基づき生成された画像の両方の投射位置を変更した後に、投射されていない空いたスペースに、新たに筆記具により直接画像を書いたり、さらに別系統の画像を投射したりすることもできる。
【００８９】
プロジェクタは、平面状の被投射部に画像を投射するだけでなく、曲面状の被投射部に画像を投射してもよい。この場合、プロジェクタは、曲面状に投射された画像の歪みを補正する補正機能を有していてよい。
【００９０】
前述したプロジェクタ内部の制御処理、例えば制御手段１２０が担う処理は、予め生成したプログラムによって実現できる。したがって、前述した制御処理をプロジェクタ又はプロジェクタシステムに行わせるプログラムも、本発明の範囲に含み得ることに留意されたい。
【００９１】
上述したように、実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替の実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００９２】
１０    プロジェクタシステム
１００  プロジェクタ
１１０  画像受信手段
１２０  制御手段
１２２  記憶部
１２４  画像生成部
１２６  相対位置検出部
１３０  画像表示手段
１４０  第１画像認識手段
１５０  第２画像認識手段
１８０  操作装置
２００  被投射部
３００  外部装置
４００  最大投射可能範囲
【図１】
2020134596.tif 000003
【図２】
2020134596.tif 000004
【図３】
2020134596.tif 000005
【図４】
2020134596.tif 000006
【図５】
2020134596.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月11日(2019.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、
外部装置から取得した画像情報に基づき、被投射部へ投射する画像を生成する画像生成部と、を含み、
前記画像生成部は、前記光源装置から出射された光束を画素ごとに変調することによって投射画像を生成する光変調装置を含み、
前記画像生成部は、前記光変調装置によって変調可能な画素の最大領域に対応する最大投射可能範囲の一部に投射画像が表示されるように、前記投射画像を生成可能に構成されており、
前記画像生成部は、前記最大投射可能範囲内において前記投射画像の位置を変更可能に構成されている、プロジェクタシステム。
【請求項２】
前記画像生成部は、前記最大投射可能範囲の全体に画像が表示されるように投射画像を生成する第１モードと、前記最大投射可能範囲の一部に画像が表示されるように投射画像を生成する第２モードと、に切替可能に構成されており、
前記画像生成部は、前記第２モードにおいて、前記最大投射可能範囲内において前記投射画像の位置を変更可能に構成されている、請求項１に記載のプロジェクタシステム。
【請求項３】
前記画像生成部は、投射位置の変更前の前記投射画像の領域に重複しないよう、前記投射画像の位置を変更可能に構成されている、請求項１又は２に記載のプロジェクタシステム。
【請求項４】
前記最大投射可能範囲の横幅は、前記最大投射可能範囲の縦幅の２．０倍以上である、請求項１から３のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項５】
前記被投射部に直接的又は仮想的に描かれた筆記画像を認識する画像認識手段を有し、
前記画像生成部は、外部装置から取得した前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像とを合わせた投射画像を生成可能に構成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項６】
前記画像生成部は、前記画像情報に基づき生成された画像とともに、前記筆記画像に基づき生成された画像の投射位置を変更するよう前記投射画像を生成可能に構成されている、請求項５に記載のプロジェクタシステム。
【請求項７】
前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置に対する前記筆記画像の相対位置を検出可能な相対位置検出手段を有し、
前記画像生成部は、前記相対位置を維持しつつ、前記画像情報に基づき生成された画像とともに、前記筆記画像に基づき生成された画像の投射位置を変更するよう前記投射画像を生成可能に構成されている、請求項６に記載のプロジェクタシステム。
【請求項８】
前記画像生成部は、前記画像情報に基づき生成された画像とともに、前記筆記画像に基づき生成された画像の大きさを変更するよう前記投射画像を生成可能に構成されている、請求項５から７のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項９】
前記画像生成部は、前記被投射部に直接的又は仮想的に描かれた筆記画像に関する確定信号の受信の有無を識別可能に構成されており、
前記画像生成部は、前記確定信号の受信の有無に応じて、前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置もしくは大きさを、前記筆記画像に基づき生成された画像と独立して変更するか、又は前記筆記画像に基づき生成された画像とともに変更するか、を選択可能に構成されている、請求項５から８のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項１０】
前記画像生成部は、外部装置から取得した前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置の変更前と変更後の位置が重複していない場合に、前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像とを合わせた投射画像を生成するよう構成されている、請求項５から９のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項１１】
前記被投射部に直接的に描かれた筆記画像の少なくとも一部が前記被投射部から消去されたことを識別する消去認識手段を有し、
前記筆記画像が前記被投射部に直接的に描かれた後に前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置が変更された場合、前記消去認識手段が前記筆記画像の少なくとも一部の消去を認識したとしても、前記画像生成部は、前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像を合わせた投射画像を生成するよう構成されている、請求項５から１０のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月1日(2019.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源装置と、
外部装置から取得した画像情報に基づき、被投射部へ投射する画像を生成する画像生成部と、を含み、
前記画像生成部は、前記光源装置から出射された光束を画素ごとに変調することによって投射画像を生成する光変調装置と、
前記被投射部に直接的又は仮想的に描かれた筆記画像を認識する画像認識手段と、を含み、
前記画像生成部は、前記光変調装置によって変調可能な画素の最大領域に対応する最大投射可能範囲の一部に投射画像が表示されるように、前記投射画像を生成可能に構成されており、
前記画像生成部は、前記最大投射可能範囲内において前記投射画像の位置を変更可能に構成されており、
前記画像生成部は、外部装置から取得した前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像とを合わせた投射画像を生成可能に構成されており、
前記画像生成部は、外部装置から取得した前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置の変更前と変更後の位置が重複していない場合に、前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像とを合わせた投射画像を生成するよう構成されている、プロジェクタシステム。
【請求項２】
光源装置と、
外部装置から取得した画像情報に基づき、被投射部へ投射する画像を生成する画像生成部と、を含み、
前記画像生成部は、前記光源装置から出射された光束を画素ごとに変調することによって投射画像を生成する光変調装置と、
前記被投射部に直接的に描かれた筆記画像を認識する画像認識手段と、
前記被投射部に直接的に描かれた筆記画像の少なくとも一部が前記被投射部から消去されたことを識別する消去認識手段と、を含み、
前記画像生成部は、前記光変調装置によって変調可能な画素の最大領域に対応する最大投射可能範囲の一部に投射画像が表示されるように、前記投射画像を生成可能に構成されており、
前記画像生成部は、前記最大投射可能範囲内において前記投射画像の位置を変更可能に構成されており、
前記画像生成部は、外部装置から取得した前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像とを合わせた投射画像を生成可能に構成されており、
前記筆記画像が前記被投射部に直接的に描かれた後に前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置が変更された場合、前記消去認識手段が前記筆記画像の少なくとも一部の消去を認識したとしても、前記画像生成部は、前記画像情報に基づき生成された画像と、前記筆記画像に基づき生成された画像を合わせた投射画像を生成するよう構成されている、プロジェクタシステム。
【請求項３】
前記画像生成部は、前記最大投射可能範囲の全体に画像が表示されるように投射画像を生成する第１モードと、前記最大投射可能範囲の一部に画像が表示されるように投射画像を生成する第２モードと、に切替可能に構成されており、
前記画像生成部は、前記第２モードにおいて、前記最大投射可能範囲内において前記投射画像の位置を変更可能に構成されている、請求項１又は２に記載のプロジェクタシステム。
【請求項４】
前記画像生成部は、投射位置の変更前の前記投射画像の領域に重複しないよう、前記投射画像の位置を変更可能に構成されている、請求項２に記載のプロジェクタシステム。
【請求項５】
前記最大投射可能範囲の横幅は、前記最大投射可能範囲の縦幅の２．０倍以上である、請求項１から４のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項６】
前記画像生成部は、前記画像情報に基づき生成された画像とともに、前記筆記画像に基づき生成された画像の投射位置を変更するよう前記投射画像を生成可能に構成されている、請求項１から５のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項７】
前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置に対する前記筆記画像の相対位置を検出可能な相対位置検出手段を有し、
前記画像生成部は、前記相対位置を維持しつつ、前記画像情報に基づき生成された画像とともに、前記筆記画像に基づき生成された画像の投射位置を変更するよう前記投射画像を生成可能に構成されている、請求項６に記載のプロジェクタシステム。
【請求項８】
前記画像生成部は、前記画像情報に基づき生成された画像とともに、前記筆記画像に基づき生成された画像の大きさを変更するよう前記投射画像を生成可能に構成されている、請求項１から７のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項９】
前記画像生成部は、前記被投射部に直接的又は仮想的に描かれた筆記画像に関する確定信号の受信の有無を識別可能に構成されており、
前記画像生成部は、前記確定信号の受信の有無に応じて、前記画像情報に基づき生成された画像の投射位置もしくは大きさを、前記筆記画像に基づき生成された画像と独立して変更するか、又は前記筆記画像に基づき生成された画像とともに変更するか、を選択可能に構成されている、請求項１から８のいずれか１項に記載のプロジェクタシステム。