(57)【要約】【課題】表示される画像の位置や内容を容易に指定できる表示装置を実現する。【解決手段】プロジェクター１の制御方法であって、スクリーンＳＣに配置されたマーカー６０の位置および特徴を検出する検出ステップと、マーカー６０の特徴に対応づけられた画像を特定し、マーカー６０の位置に基づき画像の表示位置を決定する表示制御ステップと、画像を上記表示位置に表示する表示ステップと、を含む。【選択図】図１
2020092337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の制御方法であって、
表示面に配置されたマーカーの位置および特徴を検出する検出ステップと、
前記マーカーの特徴に対応づけられた画像を特定し、前記マーカーの位置に基づき前記画像の表示位置を決定する表示制御ステップと、
前記画像を、前記表示位置に表示する表示ステップと、
を含む、表示装置の制御方法。
【請求項２】
表示部と、
表示面に配置されたマーカーの位置および特徴を検出し、前記マーカーの特徴に対応づけられた画像を特定し、前記マーカーの位置に基づき前記画像の表示位置を決定し、前記画像を前記表示位置に表示させる制御部と、
を備える、表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記マーカーの位置に基づいて前記画像の表示サイズを決定する、
請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記マーカーの位置と前記画像の表示位置との相対位置、及び、前記画像の表示サイズの規定値が予め設定され、
前記制御部は、前記画像の表示位置を前記マーカーの位置を基準として設定された相対位置に該当するよう決定し、前記画像の表示サイズを前記規定値に決定し、前記画像が前記表示面の表示可能領域に収まらない場合に、前記表示可能領域に収まるように前記画像の表示位置及び表示サイズのいずれかまたは両方を変更する、
請求項３記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記画像が前記表示面の表示可能領域に収まらない場合に、前記表示可能領域に合わせて、前記画像の表示サイズを、アスペクト比を維持するように縮小する、
請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記画像が前記表示面の表示可能領域に収まらない場合に、前記表示可能領域に、前記マーカーの位置と前記画像の表示位置との相対位置を変更する、
請求項５記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記画像の表示位置を、前記マーカーの位置が前記画像の上端の辺より上方、または下端の辺より下方となる位置に決定する、
請求項４から６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記制御部は、検出した前記マーカーのうち、共通する特徴を有する複数の前記マーカーの位置を基準として、前記画像の表示位置を決定する、
請求項２から７のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記制御部は、共通する特徴を有し、特定の条件を満たす位置で検出された複数の前記マーカーの位置を基準として、前記画像の表示位置を決定する、
請求項８記載の表示装置。
【請求項１０】
前記制御部は、複数の前記マーカーの間の距離に基づき、前記画像の表示サイズを決定する、
請求項８または９記載の表示装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記表示面を検出範囲として前記マーカーを光学的に検出する、請求項２から１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記表示面を撮像する撮像部を備え、
前記制御部は、前記撮像部の撮像画像に基づき前記マーカーの位置および特徴を検出する、請求項１１記載の表示装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記撮像画像から、条件に該当する形状の被写体を前記マーカーとして検出する、請求項１２記載の表示装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記画像の表示を開始した後に前記マーカーの検出を試行し、設定された時間内に前記マーカーが検出されない場合に、前記画像の表示を停止する、請求項２から１３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記制御部は、前記マーカーを検出する前に前記画像の表示を開始する、請求項１４記載の表示装置。
【請求項１６】
前記マーカーの特徴は、前記マーカーの外見上の色もしくは形状である、請求項２から１５のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１７】
表示装置と、表示面に配置されるマーカーと、を有し、
前記表示装置は、
表示部と、
前記表示面に配置されたマーカーの位置および特徴を検出し、前記マーカーの特徴に対応づけられた画像を特定し、前記マーカーの位置に基づき前記画像の表示位置を決定し、前記画像を前記表示位置に表示させる制御部と、
を備える、表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の制御方法、表示装置、及び、表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像を表示する位置を、視聴者の操作により調整可能な表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたプロジェクターは、リモコン送信機により照射されるマーカーをプロジェクターが検知する。プロジェクターは、検知したマーカーの照射位置に合わせて投射画像を投射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３９５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載のプロジェクターは、検知したマーカーの位置に合わせて、画像表示素子の最大表示領域において表示領域を最適化することにより、プロジェクターの投射範囲が調整される。この構成では、プロジェクターの投射範囲に配置される画像の位置や画像の内容等を、別途、プロジェクターの操作により指定する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する一態様は、表示装置の制御方法であって、表示面に配置されたマーカーの位置および特徴を検出する検出ステップと、前記マーカーの特徴に対応づけられた画像を特定し、前記マーカーの位置に基づき前記画像の表示位置を決定する表示制御ステップと、前記画像を、前記表示位置に表示する表示ステップと、を含む、表示装置の制御方法である。
【０００６】
上記課題を解決する一態様は、表示部と、表示面に配置されたマーカーの位置および特徴を検出し、前記マーカーの特徴に対応づけられた画像を特定し、前記マーカーの位置に基づき前記画像の表示位置を決定し、前記画像を前記表示位置に表示させる制御部と、を備える、表示装置である。
【０００７】
上記表示装置は、前記制御部は、前記マーカーの位置に基づいて前記画像の表示サイズを決定する構成であってもよい。
【０００８】
上記表示装置は、前記マーカーの位置と前記画像の表示位置との相対位置、及び、前記画像の表示サイズの規定値が予め設定され、前記制御部は、前記画像の表示位置を前記マーカーの位置を基準として設定された相対位置に該当するよう決定し、前記画像の表示サイズを前記規定値に決定し、前記画像が前記表示面の表示可能領域に収まらない場合に、前記表示可能領域に収まれるように前記画像の表示位置及び表示サイズのいずれかまたは両方を変更する構成であってもよい。
【０００９】
上記表示装置は、前記制御部は、前記画像が前記表示面の表示可能領域に収まらない場合に、前記表示可能領域に、前記画像の表示サイズを、アスペクト比を維持するように縮小する構成であってもよい。
【００１０】
上記表示装置は、前記制御部は、前記画像が前記表示面の表示可能領域に収まらない場合に、前記表示可能領域に合わせて、前記マーカーの位置と前記画像の表示位置との相対位置を変更する構成であってもよい。
【００１１】
上記表示装置は、前記制御部は、前記画像の表示位置を、前記マーカーの位置が前記画像の上端の辺より上方、または下端の辺より下方となる位置に決定する構成であってもよい。
【００１２】
上記表示装置は、前記制御部は、検出した前記マーカーのうち、共通する特徴を有する複数の前記マーカーの位置を基準として、前記画像の表示位置を決定する構成であってもよい。
【００１３】
上記表示装置は、前記制御部は、共通する特徴を有し、特定の条件を満たす位置で検出された複数の前記マーカーの位置を基準として、前記画像の表示位置を決定する構成であってもよい。
【００１４】
上記表示装置は、前記制御部は、複数の前記マーカーの間の距離に基づき、前記画像の表示サイズを決定する構成であってもよい。
【００１５】
上記表示装置は、前記制御部は、前記表示面を検出範囲として前記マーカーを光学的に検出する構成であってもよい。
【００１６】
上記表示装置は、前記表示面を撮像する撮像部を備え、前記制御部は、前記撮像部の撮像画像に基づき前記マーカーの位置および特徴を検出する構成であってもよい。
【００１７】
上記表示装置は、前記制御部は、前記撮像画像から、条件に該当する形状の被写体を前記マーカーとして検出する構成であってもよい。
【００１８】
上記表示装置は、前記制御部は、前記画像の表示を開始した後に前記マーカーの検出を試行し、設定された時間内に前記マーカーが検出されない場合に、前記画像の表示を停止する構成であってもよい。
【００１９】
上記表示装置は、前記制御部は、前記マーカーを検出する前に前記画像の表示を開始する構成であってもよい。
【００２０】
上記表示装置において、前記マーカーの特徴は、前記マーカーの外見上の色もしくは形状であってもよい。
【００２１】
上記課題を解決する一態様は、表示装置と、表示面に配置されるマーカーと、を有し、前記表示装置は、表示部と、前記表示面に配置されたマーカーの位置および特徴を検出し、前記マーカーの特徴に対応づけられた画像を特定し、前記マーカーの位置に基づき前記画像の表示位置を決定し、前記画像を前記表示位置に表示させる制御部と、を備える、表示システムである。
【００２２】
本発明は、上述した表示装置の制御方法、表示装置、及び、表示システム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、上記の方法を実行するためにコンピューター、或いはプロセッサーが実行するプログラムとして実現してもよい。また、上記プログラムを記録した記録媒体、プログラムを配信するサーバー装置、上記プログラムを伝送する伝送媒体、上記プログラムを搬送波内に具現化したデータ信号等の形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】投射システムの構成図。
【図２】投射システムの動作例を示す図。
【図３】投射システムの別の動作例を示す図。
【図４】プロジェクターのブロック図。
【図５】条件データの構成例を示す模式図。
【図６】投射システムの動作状態の遷移図。
【図７】プロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図８】プロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図９】プロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図１０】プロジェクターの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［1．投射システムの概要］
図１は、本発明の一実施形態における投射システム１００の斜視図である。
投射システム１００は、プロジェクター１と、マーカー６０とを有する。図１及び以下の説明では、マーカー６０の具体例として、マーカー６１、６２、６３、６４を示す。また、後述する図３ではマーカー６５、６６を例示する。これらのマーカー６１〜６６を区別しない場合、マーカー６０と表記する。
【００２５】
プロジェクター１は、表示装置として機能し、表示面としてのスクリーンＳＣに画像光ＰＬを投射して、表示面に画像を表示する。投射システム１００は、表示システムの一例に相当する。
【００２６】
スクリーンＳＣは、例えば、壁面等の平面、或いは、吊り下げ設置された幕であり、プロジェクター１が発する画像光ＰＬを反射して像を形成可能であればよい。例えば、筆記が可能な黒板やホワイトボードをスクリーンＳＣとして用いてもよい。
【００２７】
プロジェクター１は、スクリーンＳＣに画像光ＰＬを投射することにより、スクリーンＳＣ上に投射画像を形成する。
プロジェクター１が画像光ＰＬを投射可能な領域を、投射領域ＰＡとする。投射領域ＰＡは、プロジェクター１が画像を表示することが可能な表示可能領域といえる。プロジェクター１の通常の使用状態において、投射領域ＰＡはスクリーンＳＣに収まるように投射される。投射画像は、投射領域ＰＡにおいて画像が形成される領域を指す。プロジェクター１が投射する投射画像は、静止画像、及び、映像のいずれであってもよい。映像はいわゆる動画像をいう。以下の説明では、静止画像及び映像を総称して投射画像という。
【００２８】
プロジェクター１は、スクリーンＳＣに設定される対象範囲ＤＡにおいて、マーカー６０の存在を検出し、マーカー６０の位置を特定する。対象範囲ＤＡは、投射領域ＰＡと一致していなくてもよいが、対象範囲ＤＡが投射領域ＰＡを含むことが好ましい。本実施形態では、対象範囲ＤＡと投射領域ＰＡとが一致する場合を例示する。プロジェクター１は、対象範囲ＤＡにおいて検出したマーカー６０について、投射領域ＰＡにおける位置を特定する。
【００２９】
図１にはスクリーンＳＣに４個のマーカー６０が配置された例を説明するが、投射システム１００で利用可能なマーカー６０の数は制限されない。マーカー６０は３個以下であってもよいし、５個以上であってもよい。
【００３０】
マーカー６０は、スクリーンＳＣにおいて光学的に検出可能であり、光学的にスクリーンＳＣにおける位置を特定可能であればよい。マーカー６０は物体であってもよいし、スクリーンＳＣに形成された模様や状態であってもよい。
具体的には、マーカー６０は、スクリーンＳＣとは独立した物体であってもよい。また、マーカー６０は、スクリーンＳＣにおいて対象範囲ＤＡの中に描画された模様、文字、図形等であってもよい。また、対象範囲ＤＡに貼付、その他の手段で形成された模様、文字、図形等であってもよい。
【００３１】
図１に示すマーカー６１、６２、６３、６４は、一例として、円盤形状の物体である。マーカー６１、６２、６３、６４は、ユーザーが手で移動させることができ、スクリーンＳＣ上の任意の位置に固定できる。例えば、マーカー６１、６２、６３、６４は、粘着性材料を有し、スクリーンＳＣに粘着力により固定される。また、例えば、スクリーンＳＣは、磁石を付着させることが可能な材料を用いて構成してもよい。この場合、マーカー６１、６２、６３、６４を、永久磁石を組み込んだ構成として、スクリーンＳＣの任意の位置に固定可能としてもよい。
また、マーカー６１、６２、６３、６４は、静電力でスクリーンＳＣに付着するものであってもよい。その他、マーカー６１、６２、６３、６４のスクリーンＳＣに対する固定方法は任意に変更可能である。
【００３２】
プロジェクター１は、マーカー６０の特徴を検出可能である。マーカー６０の特徴は、外見上の色、模様、形状など、光学的に識別可能な属性を指す。ここで、光学的に識別可能な属性とは、可視光を利用して検出し、識別できる属性に限定されず、赤外光や紫外光を用いる検出及び識別が可能な属性を含む。例えば、マーカー６１とマーカー６２とは同色であり、マーカー６１とマーカー６３とは異なる色であり、マーカー６３とマーカー６４は同色である。この例では、マーカー６１、６２は同じ特徴を有し、マーカー６３、６４は同じ特徴を有する。
【００３３】
［２．投射システムの動作例］
図２及び図３は、投射システム１００の動作例を示す図である。
図２の例は、プロジェクター１が、マーカー６０の位置に対応して、投射画像７１、７２を投射する動作を示す。
【００３４】
プロジェクター１は、対象範囲ＤＡにおいてマーカー６０を検出する。図２の例では、マーカー６１、６２、６３、６４の各々を検出し、各マーカー６１、６２、６３、６４の位置を特定する。プロジェクター１は、マーカー６１、６２、６３、６４を、特徴毎に特定する。例えば、マーカー６１とマーカー６２とは共通の特徴を有し、マーカー６３とマーカー６４とは共通する特徴を有する。
【００３５】
プロジェクター１は、検出したマーカー６１、６２、６３、６４の位置に基づき、投射領域ＰＡにおける投射画像の位置、及び、投射画像のサイズを決定する。プロジェクター１は、共通する特徴を有するマーカー６０の位置に基づき、投射画像の位置を決定する。例えば、プロジェクター１は、マーカー６１、６２の位置に基づき、投射画像７１の位置を決定し、マーカー６３、６４の位置に基づいて投射画像７２の位置を決定する。
【００３６】
プロジェクター１は、対象範囲ＤＡにおいてマーカー６０を検出した場合、投射領域ＰＡにおけるマーカー６０の座標を特定する。
本実施形態では、投射領域ＰＡには、スクリーンＳＣと平行な二次元平面にＸ−Ｙ直交座標系が設定される。Ｘ軸方向はスクリーンＳＣの水平方向に、Ｙ軸方向はスクリーンＳＣの垂直方向に沿っている。プロジェクター１は、マーカー６０の位置について、投射領域ＰＡにおけるＸ座標およびＹ座標を特定する。例えば、マーカー６１の位置Ｐ１の座標は（Ｘ１，Ｙ１）、マーカー６２の位置Ｐ２の座標は（Ｘ２，Ｙ２）である。また、マーカー６３の位置Ｐ３の座標は（Ｘ３，Ｙ３）、マーカー６４の位置Ｐ４の座標は（Ｘ４，Ｙ３）である。
【００３７】
マーカー６１は円板形状であって一定の大きさを有する。プロジェクター１は、例えば、マーカー６１の中心、或いは重心の位置を特定し、位置Ｐ１とする。これは一例であり、プロジェクター１は、マーカー６１の上端を位置Ｐ１としてもよいし、下端を位置Ｐ１としてもよい。マーカー６２、６３、６４についても同様である。
【００３８】
マーカー６０の座標を求める処理として、プロジェクター１は、例えば、対象範囲ＤＡにおけるマーカー６０の位置を検出し、検出した位置を投射領域ＰＡにおける座標に変換する処理を行う。
【００３９】
マーカー６０の位置に基づき投射画像の位置を決定する方法は種々挙げられる。
プロジェクター１は、マーカー６０の位置を基準として、投射画像の位置が基準に対して予め設定された相対位置となるように、投射画像の位置を決定する。一例として、基準に対する投射画像の相対位置がＹ軸方向に設定されている場合、プロジェクター１は、投射画像の位置を、マーカー６０を上端として、下方に配置する。また、投射画像のサイズを、マーカー６０の位置が投射画像の端となるように決定する。図２では、位置Ｐ３を投射画像７２の左上端とし、位置Ｐ４を投射画像７２の右上端として、投射画像７２の位置及びサイズを決定する。
【００４０】
マーカー６０の位置に対する投射画像の相対位置は、下方に限らず、上方、右方、左方等に設定されてもよい。また、投射画像のサイズは、マーカー６０の位置を端部とする方法に限らず、予め設定されたサイズであってもよい。
【００４１】
また、マーカー６０の位置から基準を求める方法は、マーカー６０を基準とするだけでなく、複数のマーカー６０の位置を演算処理して決定する方法であってもよい。例えば、投射画像７１は、位置Ｐ１と位置Ｐ２のＹ座標の平均値を基準として、Ｙ軸方向に配置される。すなわち、投射画像７１の上端のＹ座標は、位置Ｐ１と位置Ｐ２のＹ座標の平均値である。
【００４２】
また、例えば、プロジェクター１は、１個のマーカー６０の位置に基づき投射画像の位置を決定してもよい。例えば、マーカー６０の位置が、上下左右のうち指定された端となるように投射画像の位置を決定すればよい。また、投射画像のサイズは、例えば、規定のサイズとしてもよい。
【００４３】
図２には、２つのマーカー６１、６２の位置に基づき投射画像７１の位置を決定しているが、投射画像の位置の決定に用いるマーカー６０の数に制限はない。例えば、プロジェクター１は、１個のマーカー６０の位置に基づき、投射画像の位置を決定してもよい。また、３以上のマーカー６０の位置に基づいて投射画像の位置を決定してもよい。
【００４４】
プロジェクター１は、決定した位置およびサイズで投射画像７１、及び、投射画像７２を投射する。プロジェクター１は、投射領域ＰＡに投射する画像のデータを有し、プロジェクター１が有する画像はマーカー６０の特徴に対応づけられている。プロジェクター１は、マーカー６０を検出した場合に、マーカー６０の特徴に対応づけられた画像を選択し、投射する。例えば、投射画像７１は、マーカー６１、６２の特徴に対応づけられた画像であり、投射画像７２はマーカー６３、６４の特徴に対応づけられた画像である。
【００４５】
従って、ユーザーがスクリーンＳＣにマーカー６０を設置することにより、マーカー６０の位置に対応する位置に、マーカー６０の特徴に対応づけられた投射画像が投射される。
【００４６】
図２は、スクリーンＳＣがホワイトボードや黒板など、筆記が可能な面で構成される例を示している。スクリーンＳＣには、手書き等により、文字ＬＴが配置されている。スクリーンＳＣは、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネル表示装置の表示画面であってもよい。この場合、文字ＬＴは、スクリーンＳＣを構成する表示装置が表示する文字や画像に相当する。
【００４７】
ユーザーは、文字ＬＴを避けるように、或いは、文字ＬＴに対応するように、投射画像７１を投射させたいと考えた場合、投射画像７１に対応づけられた特徴を有するマーカー６１、６２を、スクリーンＳＣに設置する。
プロジェクター１は、マーカー６１、６２の位置に対応するように投射画像７１を投射する。ユーザーは、マーカー６０をスクリーンＳＣに配置するという簡単な操作で、所望の画像を、所望の位置に投射させることができる。このため、ユーザーにより投射位置を指定する操作や、画像を選択する操作を省略することができ、利便性の向上を図ることができる。
【００４８】
さらに、上記したように、マーカー６１、６２、６３、６４はスクリーンＳＣと別体の物体でなくてもよく、スクリーンＳＣに描画される画像であってもよい。このため、ユーザーは、マーカー６０をスクリーンＳＣに手書きで描いたり、マーカー６０となるシールをスクリーンＳＣに貼付したりすることで、投射画像７１、７２を所望の位置に配置できる。また、スクリーンＳＣを構成する表示装置が、マーカー６０を表示してもよい。
【００４９】
図３は、プロジェクター１がマーカー６０の位置に対応して投射画像７３、７４を投射する動作例を示し、図２の例とはマーカー６０の形状が異なる。
図３に例示するマーカー６５は棒である。また、マーカー６６の形状はＵ字形状である。マーカー６５、６６を構成する材料は任意であり、合成樹脂製であっても金属製であってもよい。例えば、Ｕ字形状に曲げ加工された金属製のパイプをマーカー６６として利用できる。このように、マーカー６０は、プロジェクター１に関する用途とは別の用途で使用される各種の道具や部品であってもよい。
【００５０】
プロジェクター１は、Ｘ方向またはＹ方向のサイズが設定値以上であるマーカー６０を検出した場合、マーカー６０の端の位置を特定し、特定した端の位置を基準として投射画像の位置を決定する。図３の例で、プロジェクター１は、投射領域ＰＡにおけるマーカー６５の端の位置Ｐ１１の座標（Ｘ５，Ｙ５）および位置Ｐ１２の座標（Ｘ６，Ｙ５）を特定する。プロジェクター１は、位置Ｐ１１、Ｐ１２を基準として投射画像７３の位置を決定する。位置Ｐ１１、Ｐ１２に対する投射画像７３の相対位置、及び投射画像７３のサイズは、事前の設定に従う。
【００５１】
例えば、位置Ｐ１１と位置Ｐ１２のＹ座標の差が所定範囲内の場合に、位置Ｐ１１と位置Ｐ１２とを結ぶ直線が投射画像７３の上端となるように、投射画像７３の位置が決定される。また、投射画像７３のサイズは、既定値を適用してもよいし、位置Ｐ１１と位置Ｐ１２との間の距離Ｗ１に合わせて、投射画像７３のサイズを決定してもよい。この場合、投射画像７３は、投射画像７３のアスペクト比が維持されるように、距離Ｗ１に合わせて拡大または縮小される。
【００５２】
また、マーカー６６のように、Ｘ方向およびＹ方向の大きさが所定以上のマーカー６０に対しては、例えば、マーカー６６の下端を投射画像７４の投写位置の基準とするよう設定できる。この場合、図３に示したように、マーカー６６の下方に投射画像７４が配置される。また、投射画像７４のサイズは、マーカー６６のＸ軸方向の距離Ｗ２に合わせたサイズとすることができる。
【００５３】
［３．プロジェクターの構成］
図４は、プロジェクター１のブロック図である。
プロジェクター１は、プロジェクター１の各部を制御する制御部１０を備える。制御部１０は、例えば、プログラムを実行する演算処理装置を備え、ハードウェアとソフトウェアとの協働により制御部１０の機能を実現するものであってもよい。或いは、制御部１０は、演算処理機能をプログラムされたハードウェアにより構成されてもよい。本実施形態では一例として、制御部１０は、プログラムを記憶する記憶部１５と、当該プログラムを実行するプロセッサー１１とを備える構成を示す。プロセッサー１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やマイコン等で構成される演算処理装置である。プロセッサー１１は、記憶部１５が記憶する制御プログラムを実行することにより、プロジェクター１の各部を制御する。
【００５４】
記憶部１５は、プロセッサー１１が実行するプログラムや、プロセッサー１１により処理されるデータを不揮発的に記憶する不揮発性記憶領域を有する。記憶部１５は、揮発性記憶領域を備え、プロセッサー１１が実行するプログラムや処理対象のデータを一時的に記憶するワークエリアを構成するものであってもよい。
【００５５】
例えば、本実施形態で、記憶部１５は、設定データ１６、画像データ１７、条件データ１９、及び、撮像データＤを記憶する。
【００５６】
設定データ１６は、プロセッサー１１が実行する各種処理の処理条件に関する設定値を含む。設定データ１６は、画像処理部４２が実行する画像処理に関する設定値を含んでもよい。
【００５７】
設定データ１６は、プロジェクター１の投射画像のサイズに関する情報を含んでもよい。すなわち、設定データ１６は、プロジェクター１がマーカー６０に基づき投射する投射画像のサイズの既定値、或いは初期値を指定する情報を含んでもよい。また、設定データ１６は、投射画像のアスペクト比に関する情報を含んでもよい。
【００５８】
画像データ１７は、後述するインターフェイス４１から入力された画像データである。投射制御部１２は、画像データ１７をもとに、画像を投射部２０により投射させる。記憶部１５は、複数の画像データ１７を記憶することができ、プロジェクター１は記憶部１５に記憶された画像データ１７のいずれかを選択して投射する。記憶部１５が記憶する少なくとも一部の画像データ１７は、マーカー６０の特徴に対応づけられて記憶部１５に記憶される。
【００５９】
画像データ１７は、プロジェクター１により投射される場合のサイズに関する情報を含んでもよいし、これらの情報が付加されていてもよい。すなわち、画像データ１７は、プロジェクター１により投射される場合の投射画像のサイズの既定値や、アスペクト比に関する情報を含んでもよい。
【００６０】
位置データ１８は、投射領域ＰＡにおける座標を算出するためのデータである。詳細には、位置データ１８は、撮像データＤにおける位置と、投射領域ＰＡにおける位置とを対応づけるデータである。位置データ１８は、例えば、プロジェクター１が設置されてから実行されるキャリブレーションにより、生成される。
【００６１】
条件データ１９は、マーカー６０に関する処理を規定するデータであり、マーカー６０の位置に基づき投射画像の位置およびサイズを決定する処理において参照される。
【００６２】
図５は、条件データ１９の構成例を示す模式図である。
記憶部１５は、複数の条件データ１９を記憶する構成とすることができる。
条件データ１９は、記憶部１５に記憶された他の条件データ１９と識別可能な識別情報を含む。図５に例示する条件データ１９は、識別情報として条件番号を含むが、これは一例であり、識別情報は番号に限定されない。
【００６３】
図５の例では、条件データ１９は、条件番号のほか、マーカー６０の数、マーカー６０の位置条件、相対位置、及び、位置変更可能フラグを含む。位置条件は、条件データ１９を適用する条件を指定する情報である。具体的には、対象範囲ＤＡにおいて検出されたマーカー６０の位置が条件データ１９の位置条件を満たす場合に、条件データ１９の設定が適用される。
【００６４】
条件データ１９が含む相対位置は、マーカー６０の位置に対する投射画像の相対位置を指定する情報である。例えば、図２の例では、位置Ｐ３、Ｐ４に対して投射画像７２が下方に位置している。図２の投射画像７２は、条件データ１９の位置情報が、マーカー６０に対する投射画像の相対位置を下方とするよう設定された例である。
【００６５】
位置変更可能フラグは、条件データ１９の相対位置により指定された投射画像の位置を変更することが許容されるか否かを示す情報であり、位置変更可能フラグがＯＮの場合、位置変更が許容される。例えば、条件データ１９の相対位置に従って投射画像の位置を決定した場合に、投射画像の一部または全部が投射領域ＰＡの外に出てしまうときに、プロジェクター１は、投射画像の位置変更またはサイズ変更を行う。プロジェクター１は、位置変更可能フラグがＯＮの場合は投射画像の位置を変更する。また、位置変更可能フラグがＯＦＦの場合は、投射画像のサイズを変更する。
【００６６】
撮像データＤは、撮像部３０が撮像した撮像画像のデータである。
【００６７】
プロセッサー１１は、単一のプロセッサーで構成されてもよいし、複数のプロセッサーで構成されてもよい。プロセッサー１１は、記憶部１５の一部または全部、及び／または、その他の回路と統合されたＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｏｎ  Ｃｈｉｐ）で構成されてもよい。また、上述のように、プロセッサー１１は、プログラムを実行するＣＰＵと、所定の演算処理を実行するＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）との組合せにより構成してもよい。プロセッサー１１の機能の全てを、ハードウェアに実装した構成としてもよく、プログラマブルデバイスを用いて構成してもよい。また、プロセッサー１１は、画像処理部４２の機能を兼ねてもよい。すなわち、画像処理部４２の機能を、プロセッサー１１が実行してもよい。
【００６８】
プロセッサー１１は、画像光ＰＬを投射する制御を行う投射制御部１２を備える。投射制御部１２は、画像処理部４２、光源駆動回路２４、及び、光変調装置駆動回路２５を制御して、画像データ１７に基づく画像を投射部２０により投射させる。
【００６９】
プロセッサー１１は、マーカー６０を検出する位置検出部１３を備える。位置検出部１３は、スクリーンＳＣにおけるマーカー６０を検出し、投射領域ＰＡにおけるマーカー６０の座標を特定する。
詳細には、位置検出部１３は撮像部３０により撮像を実行させ、撮像データＤを取得する。位置検出部１３は、撮像データＤを解析して、予め設定された特徴を有するマーカー６０を検出する。マーカー６０の特徴は、外見上の色、模様、形状など、光学的に識別可能な属性で指定される。位置検出部１３は、記憶部１５に記憶された画像データ１７が対応づけられているマーカー６０の特徴を取得し、取得した特徴に該当するマーカー６０を、撮像データＤにおいて検出する。
【００７０】
位置検出部１３は、撮像データＤから検出したマーカー６０について、撮像データＤにおける位置を特定する。すなわち、位置検出部１３は、撮像データＤで検出したマーカー６０の位置を特定し、撮像データＤにおけるマーカー６０の位置を、位置データ１８を用いて、投射領域ＰＡにおける座標に変換する。
【００７１】
位置検出部１３は、マーカー６０の座標に該当する条件データ１９を取得する。換言すれば、位置検出部１３は、記憶部１５が記憶するいずれかの条件データ１９の位置条件に、撮像データＤから検出したマーカー６０の位置が該当するかを判定する。位置検出部１３は、該当する条件データ１９の相対位置および位置変更可能フラグを取得する。
【００７２】
位置検出部１３は、条件データ１９の相対位置および位置変更可能フラグと、マーカー６０の座標とに基づいて、投射画像の位置とサイズとを決定する。
投射制御部１２は、位置検出部１３が決定した位置およびサイズに従って、位置検出部１３が検出したマーカー６０の特徴に対応づけられた画像データ１７に基づく画像を、投射する。
【００７３】
位置検出部１３は、カウンター１４を有する。カウンター１４は、撮像データＤからマーカー６０を検出する処理の試行回数をカウントする。位置検出部１３は、撮像データＤからマーカー６０を検出する処理を、予め設定された時間毎に周期的に実行する。カウンター１４は、位置検出部１３がマーカー６０の検出を複数回実行した場合に、連続してマーカー６０が検出された回数をカウントする。この回数を連続検出回数という。
【００７４】
また、カウンター１４は、位置検出部１３がマーカー６０の検出を複数回実行した場合に、連続してマーカー６０が不検出であった回数をカウントする。この回数を連続欠落回数という。位置検出部１３は、カウンター１４のカウントの開始、カウントの停止、及びカウント値のリセットを制御する。
【００７５】
プロジェクター１において、投射制御部１２及び位置検出部１３の一部を、プロセッサー１１とは別のハードウェアにより構成することも勿論可能である。
【００７６】
プロジェクター１は、投射部２０を備える。投射部２０は、光源２１と、光変調装置２２と、光学ユニット２３と、を備える。投射部２０には、制御部１０の制御に従って動作する光源駆動回路２４及び光変調装置駆動回路２５が接続される。投射部２０は、表示部の一例に相当する。
【００７７】
光源２１は、ＬＥＤやレーザー光源等の固体光源で構成される。なお、光源２１は、ハロゲンランプ、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ等のランプであってもよい。光源２１は、光源駆動回路２４により駆動されて発光する。プロジェクター１は、制御部１０の制御に従って光源２１に電力を供給する駆動回路を備えてもよい。
【００７８】
光変調装置２２は、光源２１が発する光を変調して画像光ＰＬを生成し、光学ユニット２３に照射する。光変調装置２２は、例えば、透過型の液晶ライトバルブ、反射型の液晶ライトバルブ、デジタルミラーデバイス等の光変調素子を備える。光変調装置２２の光変調素子は、光変調装置駆動回路２５に接続される。光変調装置駆動回路２５は、光変調装置２２の光変調素子を駆動して、光変調装置２２の光変調素子をライン単位で順次形成し、最終的にフレーム単位で画像を形成させる。光変調装置２２は、光変調素子を駆動する駆動回路を備えてもよい。例えば、光変調装置２２が液晶ライトバルブにより構成される場合、駆動回路として、液晶ドライバー回路を備えてもよい。
【００７９】
光学ユニット２３は、レンズやミラー等の光学素子を備え、画像光ＰＬをスクリーンＳＣ上で結像させることにより、画像データ１７に基づく投射画像をスクリーンＳＣに表示する。
【００８０】
図１に示すように、プロジェクター１は、インターフェイス４１、画像処理部４２、及び、入力処理部４５を備えてもよい。これらの各部は制御部１０に接続される。
【００８１】
インターフェイス４１は、画像データが入力されるインターフェイスであり、図示しない伝送ケーブルが接続されるコネクター、及び、伝送ケーブルを介して画像データを受信するインターフェイス回路を備える。
【００８２】
インターフェイス４１には、画像データを供給する画像供給装置が接続可能である。画像供給装置は、例えば、ノート型ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、デスクトップ型ＰＣ、タブレット端末、スマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）を用いることができる。画像供給装置は、ビデオ再生装置、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）プレーヤー、ブルーレイディスクプレーヤー等であってもよい。画像供給装置は、ハードディスクレコーダー、テレビチューナー装置、ＣＡＴＶ（Ｃａｂｌｅ  ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）のセットトップボックス、ビデオゲーム機等であってもよい。インターフェイス４１に入力される画像データは動画像データであっても静止画像データであってもよく、データフォーマットは任意である。
【００８３】
画像処理部４２は、インターフェイス４１に入力された画像データを処理する。画像処理部４２には、フレームメモリー４３が接続される。画像処理部４２は、投射制御部１２の制御に従って、投射部２０により投射する画像の画像データを処理する。画像処理部４２は、フレームメモリー４３の領域の一部のみの数ライン分〜数十ライン分ずつ処理を行うこととし、フレームメモリー４３を画面全体のフレームメモリーとしてしないでもよい。
【００８４】
画像処理部４２は、例えば、投射画像の台形歪みを補正する幾何補正処理、ＯＳＤ（Ｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）画像を重畳するＯＳＤ処理を含む各種処理を実行する。画像処理部４２は、画像データに対し、輝度や色味を調整する画像調整処理を行ってもよい。画像処理部４２は、画像データのアスペクト比や解像度を光変調装置２２に合わせて調整する解像度変換処理を行ってもよい。画像処理部４２は、フレームレート変換などのその他の画像処理を実行してもよい。
【００８５】
画像処理部４２は、処理後の画像データに基づき、画像信号を生成し、光変調装置２２に出力する。投射制御部１２は、画像処理部４２が出力する画像信号に基づき、光変調装置２２を動作させて、投射部２０により画像光ＰＬを投射させる。
【００８６】
入力処理部４５は、プロジェクター１に対する入力を受け付ける。入力処理部４５は、図示しないリモコンが送信する赤外線信号を受光するリモコン受光部４６、及び、プロジェクター１の本体に設けられる操作パネル４７に接続される。入力処理部４５は、リモコン受光部４６が受光した信号をデコードして、リモコンによる操作を検出する。また、入力処理部４５は、操作パネル４７に対する操作を検出する。入力処理部４５は、操作内容を示すデータを制御部１０に出力する。
【００８７】
プロジェクター１は、マーカー６０を検出し、位置を特定するための構成として撮像部３０を備える。撮像部３０は、いわゆるデジタルカメラであり、位置検出部１３の制御により撮像を実行し、撮像データＤを制御部１０に出力する。撮像部３０の撮像範囲、すなわち画角は、スクリーンＳＣに設定された対象範囲ＤＡを含む。
【００８８】
撮像部３０は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサーや、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサーを備える。撮像部３０は、イメージセンサーの受光状態から撮像データＤを生成するデータ処理回路を備える。撮像部３０は、可視光により撮像を行う構成であってもよいし、赤外光や紫外光など、可視領域外の波長の光により撮像を行うものであってもよい。
【００８９】
撮像データＤの具体的なフォーマットは制限されない。例えば、撮像データＤは、ＲＡＷデータであってもよいし、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）形式の画像データであってもよい。或いは、ＰＮＧ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）形式や、その他の形式の画像データであってもよい。
【００９０】
［４．投射システムの動作状態の遷移］
図６は、投射システム１００の動作状態の遷移図である。
投射システム１００は、未検出状態ＳＴ１、検出待機状態ＳＴ２、及び、検出中状態ＳＴ３の３つの動作状態で動作する。未検出状態ＳＴ１は、対象範囲ＤＡにおいてマーカー６０を検出していない状態である。検出待機状態ＳＴ２は、マーカー６０が対象範囲ＤＡに配置されることを待機する状態であり、プロジェクター１は検出待機状態ＳＴ２においてマーカー６０を検出可能である。検出中状態ＳＴ３は、マーカー６０を検出したことに対応して投射画像を投射している状態である。
【００９１】
プロジェクター１は、起動後に未検出状態ＳＴ１に移行する。未検出状態ＳＴ１で、プロジェクター１はスクリーンＳＣへの投射画像の投射を行わない。
【００９２】
プロジェクター１は、未検出状態ＳＴ１においてマーカー６０を検出する準備ができると、検出待機状態ＳＴ２に移行する。検出待機状態ＳＴ２では、撮像部３０により対象範囲ＤＡを撮像してマーカー６０を検出する処理を行う。検出待機状態ＳＴ２で、マーカー６０が検出されると、検出中状態ＳＴ３に移行する。
【００９３】
検出中状態ＳＴ３では、マーカー６０の位置に基づき投射画像を投射する。プロジェクター１は、投射画像の投射を開始すると、検出待機状態ＳＴ２に移行する。プロジェクター１は、投射画像を投射している状態で検出待機状態ＳＴ２の動作を行うことができる。ここで、検出待機状態ＳＴ２において、投射画像の位置の基準となったマーカー６０が検出されなくなった場合、プロジェクター１は、未検出状態ＳＴ１に移行する。未検出状態ＳＴ１はマーカー６０が検出されていない状態であるから、この移行時にプロジェクター１は画像の投射を停止する。その後、プロジェクター１は未検出状態ＳＴ１から検出待機状態ＳＴ２に移行する。
【００９４】
検出待機状態ＳＴ２では、画像を投射していても、画像を投射していなくても、マーカー６０を検出した場合に検出中状態ＳＴ３に移行する。すなわち、画像を投射していない状態で検出待機状態ＳＴ２から検出中状態ＳＴ３に移行した場合、プロジェクター１は投射画像を投射する。画像を投射している状態で検出待機状態ＳＴ２から検出中状態ＳＴ３に移行した場合、プロジェクター１は、新たに検出したマーカー６０の位置に基づき投射画像を投射する。このため、プロジェクター１は、複数のマーカー６０の位置に基づき、複数の投射画像を、それぞれ投射できる。
【００９５】
［５．投射システムの動作］
図７、図８、図９及び図１０は、プロジェクター１の動作を示すフローチャートである。図７の動作は、検出待機状態ＳＴ２で実行される。
【００９６】
位置検出部１３は、撮像部３０を制御して撮像を実行させる（ステップＳ１１）。撮像部３０は、位置検出部１３の制御に従って撮像を実行し、撮像データＤを制御部１０に出力し、撮像データＤは記憶部１５に記憶される。
【００９７】
位置検出部１３は、マーカー検出処理により、撮像データＤからマーカー６０を検出する（ステップＳ１２）。
【００９８】
図８は、マーカー検出処理を詳細に示すフローチャートである。
位置検出部１３は、撮像データＤを取得し（ステップＳ４１）、画像データ１７に対応づけて設定された特徴に該当するマーカー６０を撮像データＤにおいて探索し、マーカー６０を検出する（ステップＳ４２）。
【００９９】
位置検出部１３は、撮像データＤで検出したマーカー６０の位置から、位置データ１８を用いて、投射領域ＰＡにおけるマーカー６０の座標を算出する（ステップＳ４３）。
位置検出部１３は、マーカー６０の座標が、条件データ１９の位置条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４４）。別の表現では、位置検出部１３は、ステップＳ４４で、マーカー６０の座標が位置条件に該当する条件データ１９があるか否かを判定する。
【０１００】
マーカー６０の座標が位置条件を満たすと判定した場合（ステップＳ４４；ＹＥＳ）、位置検出部１３は、対象範囲ＤＡにおいてマーカー６０を検出したと判定し（ステップＳ４５）、図７の動作に戻る。また、マーカー６０の座標が位置条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ４４；ＮＯ）、位置検出部１３は、図７の動作に戻る。
また、撮像データＤにおいてマーカー６０が検出されない場合は、ステップＳ４２で処理を終了して図７の動作に戻ればよい。
【０１０１】
ステップＳ４２でマーカー６０を撮像データＤにおいて探索する処理は、例えば公知の画像処理ライブラリーを利用して実現できる。
図９は、ステップＳ４２でマーカー６０を探索する処理の一具体例として、色の特徴を有するマーカー６０を検出する処理を示すフローチャートである。
【０１０２】
位置検出部１３は、撮像データＤをＨＳＶ表色系に変換する処理を行い（ステップＳ５１）、変換後の撮像データＤにマスク処理を行う（ステップＳ５２）。
ステップＳ５２では、検出しようとするマーカー６０の特徴の色に対応する色情報を、撮像データＤから抽出するためのマスク処理を行う。すなわち、ステップＳ５２では、検出対象のマーカー６０の色が既に決定している。この色は、記憶部１５に記憶されている画像データ１７に対応づけられたマーカー６０の特徴である。
【０１０３】
ステップＳ５２で抽出された色情報は、撮像データＤから検出対象のマーカー６０の色を取り出した位置に対応する。従って、抽出された色情報は対象範囲ＤＡに存在するマーカー６０の画像と見なすことができる。位置検出部１３は、ステップＳ５２で抽出した色情報に対しラベリングを行う（ステップＳ５３）。位置検出部１３は、撮像データＤにおいて、ステップＳ５３でラベリングした部分をマーカー６０の画像として特定し、輪郭を抽出する（ステップＳ５４）。位置検出部１３は、マーカー６０の画像の輪郭をもとに、マーカー６０の位置を特定し、座標を算出する（ステップＳ５５）。例えば、位置検出部１３は、抽出した輪郭の重心を求め、重心の位置をマーカー６０の位置として特定し、投射領域ＰＡにおける座標を算出する。
【０１０４】
図７に戻り、位置検出部１３は、マーカー検出処理でマーカー６０が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。マーカー６０が検出された場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、位置検出部１３は、カウンター１４がカウントする連続検出回数を加算する（ステップＳ１４）。連続検出回数は、マーカー６０の位置毎にカウントされる。例えば、対象範囲ＤＡにおける複数の位置でマーカー６０が検出された場合、カウンター１４は、検出された位置毎に連続検出回数をカウントする。このため、対象範囲ＤＡにおいて複数のマーカー６０が検出された場合、各々のマーカー６０に対し、個別に連続検出回数がカウントされる。
【０１０５】
位置検出部１３は、カウンター１４の連続検出回数のカウント値が設定値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１５）。カウンター１４が複数のマーカー６０について連続検出回数をカウントしている場合、位置検出部１３は、ステップＳ１５で、連続検出回数が設定値を超えたマーカー６０があるか否かを判定する。
【０１０６】
連続検出回数のカウント値が設定値を超えていない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、位置検出部１３はステップＳ１１に戻る。
連続検出回数のカウント値が設定値を超えた場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、位置検出部１３は、投射部２０により投射画像を投射中であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【０１０７】
投射画像を投射中でない場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、すなわち、未検出状態ＳＴ１から検出待機状態ＳＴ２に移行した場合、制御部１０は新規投射開始処理を実行し、画像の投射を開始する（ステップＳ１７）。その後、制御部１０は、検出中状態ＳＴ３に移行する（ステップＳ１８）。
位置検出部１３は、検出中状態ＳＴ３に対応する設定値を設定し（ステップＳ１９）、本処理を終了する。なお、上述のように、制御部１０は、図７の動作を設定された周期で繰り返し実行する。
【０１０８】
ステップＳ１９で設定する設定値は、ステップＳ１５で連続検出回数を判定する基準となる設定値、及び、後述するステップＳ２３で連続欠落回数を判定する基準となる設定値である。連続検出回数および連続欠落回数の設定値は、未検出状態ＳＴ１と、検出中状態ＳＴ３とに対応する値に設定される。これらの設定値は、例えば、設定データ１６に含まれる。
【０１０９】
投射画像を投射中である場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、位置検出部１３は、過去の図７の動作で検出済みのマーカー６０と一致するか否かを判定する（ステップＳ２０）。つまり、ステップＳ１２で検出されたマーカー６０に対応する投射画像が、既に投射されているか否かを判定する。
【０１１０】
検出済みのマーカー６０と一致する場合（ステップＳ２０；ＹＥＳ）、位置検出部１３は本処理を終了する。
また、検出済みのマーカー６０と一致しない場合（ステップＳ２０；ＮＯ）、制御部１０は新規投射開始処理を実行し、ステップＳ１２で検出されたマーカー６０に基づく投射画像を新たに投射する（ステップＳ２１）。制御部１０は、本処理を終了する。
【０１１１】
一方、対象範囲ＤＡにおいてマーカー６０が検出されていないと判定された場合（ステップＳ２２）、位置検出部１３は、カウンター１４がカウントする連続欠落回数のカウント値を加算する（ステップＳ２２）。
位置検出部１３は、カウンター１４の連続欠落回数のカウント値が設定値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【０１１２】
連続欠落回数のカウント値が設定値を超えていない場合（ステップＳ２３；ＮＯ）、位置検出部１３はステップＳ１１に戻る。
連続欠落回数のカウント値が設定値を超えた場合（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、位置検出部１３は、投射部２０により投射画像を投射中であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【０１１３】
投射画像を投射中でない場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、すなわち、未検出状態ＳＴ１から検出待機状態ＳＴ２に移行した場合、制御部１０は、本処理を終了する。
【０１１４】
投射画像を投射中である場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、位置検出部１３は、画像の投射を停止して、未検出状態ＳＴ１に移行する（ステップＳ２５）。位置検出部１３は、未検出状態ＳＴ１に対応する設定値を設定し（ステップＳ１９）、本処理を終了する。
【０１１５】
図７の動作によれば、対象範囲ＤＡにおいてマーカー６０が検出され、検出されたマーカー６０の位置が条件データ１９の位置条件を満たす場合に、マーカー６０の位置に対応する投射画像の投射が開始される。また、画像を投射している状態で、新たなマーカー６０が検出された場合には、新たに検出されたマーカー６０に対応する投射画像の投射が開始される。
【０１１６】
ここで、位置検出部１３は、連続検出回数が設定値を超えた場合に、投射画像の投射を開始する。従って、マーカー６０が対象範囲ＤＡに存在した期間が、設定値に対応する期間に達するまで、投射画像の投射を開始しない。つまり、対象範囲ＤＡにおいて設定値に対応する期間を超えて検出されたマーカー６０がある場合に、このマーカー６０に対応して画像が投射される。このため、マーカー６０が偶然に対象範囲ＤＡで検出された場合や、マーカー６０の存在が一過性である場合に、画像を投射する処理を行わないため、プロジェクター１の動作の煩雑化を避けることができる。また、画像の投射が頻繁に行われないため、プロジェクター１の操作性を向上させることができる。
【０１１７】
また、画像を投射している状態で、対象範囲ＤＡにおいてマーカー６０が検出されなかった場合、画像の投射を停止する。このため、マーカー６０が対象範囲ＤＡから除かれたことに対応して、投射画像を消去できる。投射を停止する処理において連続欠落回数を設定し、連続欠落回数が設定値を超えた場合に投射を停止するので、マーカー６０が一時的に検出されない場合に投射を停止する事態を防止できる。このため、プロジェクター１の動作の煩雑化を避け、プロジェクター１の操作性を向上させることができる。
【０１１８】
図１０は、ステップＳ１７及びステップＳ２１で実行される新規投射開始処理を詳細に示すフローチャートである。図１０の動作は、投射制御部１２及び位置検出部１３により実行される。
【０１１９】
位置検出部１３は、ステップＳ１２のマーカー検出処理で検出されたマーカー６０の座標を取得する（ステップＳ７１）。位置検出部１３は、取得した座標が条件を満たす条件データ１９から、設定された相対位置の情報を取得し、取得した情報に従って投射画像の位置を決定する（ステップＳ７２）。位置検出部１３は、投射画像のサイズを、規定値に設定する（ステップＳ７３）。
【０１２０】
位置検出部１３は、ステップＳ７２で決定した位置、及びステップＳ７３で設定したサイズで配置される投射画像が、投射領域ＰＡに収まるか否かを判定する（ステップＳ７４）。投射領域ＰＡに収まると判定した場合（ステップＳ７４；ＹＥＳ）、制御部１０は後述するステップＳ７９に移行する。
【０１２１】
投射画像が投射領域ＰＡに収まらないと判定した場合（ステップＳ７４；ＮＯ）、位置検出部１３は、条件データ１９の位置変更可能フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ７５）。位置変更可能フラグがＯＮである場合（ステップＳ７５；ＹＥＳ）、位置検出部１３は、マーカー６０の座標に対する投射画像の相対位置を変更する（ステップＳ７６）。位置検出部１３は、投射画像が投射領域ＰＡに収まるか否かを、再び判定する（ステップＳ７７）。投射領域ＰＡに収まると判定した場合（ステップＳ７７；ＹＥＳ）、制御部１０は後述するステップＳ７９に移行する。
【０１２２】
位置変更可能フラグがＯＮでない場合（ステップＳ７５；ＮＯ）、及び、投射画像が投射領域ＰＡに収まらないと判定した場合（ステップＳ７７；ＮＯ）、位置検出部１３は投射サイズを変更する（ステップＳ７８）。ステップＳ７８で、位置検出部１３は、投射画像のサイズを、投射画像のアスペクト比を維持して縮小する処理を行い、縮小後のサイズを、投射画像のサイズとする。その後、位置検出部１３はステップＳ７９に移行する。
【０１２３】
ステップＳ７９では、投射制御部１２が、位置検出部１３により決定された投射画像の位置およびサイズを取得する（ステップＳ７９）。投射制御部１２は、ステップＳ１２で検出されたマーカー６０の特徴に対応する画像データ１７を選択し（ステップＳ８０）、選択した画像データ１７を、ステップＳ７９で取得した位置およびサイズに従って投射する（ステップＳ８１）。
【０１２４】
以上説明したように、本実施形態の投射システム１００は、プロジェクター１、及び、マーカー６０を備える。プロジェクター１は、スクリーンＳＣに画像を表示する表示装置であり、投射部２０を備える。プロジェクター１はスクリーンＳＣに配置されたマーカー６０の位置および特徴を検出し、マーカー６０の特徴に対応づけられた画像を特定し、マーカー６０の位置に基づき画像の表示位置を決定し、この表示位置に画像を投射部２０によって表示させる制御部１０を備える。
【０１２５】
プロジェクター１の制御方法は、制御部１０により実行される検出ステップと、表示制御ステップと、表示ステップとを含む。検出ステップは、位置検出部１３により、スクリーンＳＣに配置されたマーカー６０の位置および特徴を検出する。表示制御ステップは、位置検出部１３により、マーカー６０の特徴に対応づけられた画像を特定し、マーカー６０の位置に基づき画像の表示位置を決定する。表示ステップは、画像を、特定された表示位置に投射部２０によって表示する。
【０１２６】
本発明の表示装置の制御方法、及び表示装置を適用したプロジェクター１によれば、対象範囲ＤＡに配置されたマーカー６０の位置に基づき、マーカー６０の特徴に対応づけられた投射画像が投射される。このため、ユーザーは、所望の画像を、所望の表示位置に表示させることができる。
例えば、ユーザーは、表示させたい画像に対応する特徴を有するマーカー６０を、画像を表示させたい位置に合わせて対象範囲ＤＡに配置する操作を行えばよい。従って、リモコンや操作パネルにより、画像を指定する操作や、画像の表示位置を指定する操作を行う場合に比べ、簡単な操作によって、所望の画像を、所望の表示位置に表示させることができる。
また、本発明の表示システムを適用した投射システム１００は、プロジェクター１と、マーカー６０とを備えることにより、上記の効果を奏する。
【０１２７】
プロジェクター１において、制御部１０は、マーカー６０の位置に基づいて画像の表示位置と画像の表示サイズとを決定する。プロジェクター１は、表示制御ステップにおいて、マーカー６０の位置に基づいて画像の表示位置と画像の表示サイズとを決定する。
これにより、マーカー６０の位置に基づき投射画像のサイズが決定されるので、ユーザーがマーカー６０の配置を調整することにより、所望のサイズで画像を投射させることができる。
【０１２８】
プロジェクター１は、マーカー６０の位置と画像の表示位置との相対位置、及び、画像の表示サイズの規定値が予め設定される。制御部１０は、画像の表示位置をマーカー６０の位置を基準として設定された相対位置に該当するよう決定する。制御部１０は、画像の表示サイズを規定値に決定し、画像が投射領域ＰＡに収まらない場合に、投射領域ＰＡに収まるように画像の表示位置及び表示サイズのいずれかまたは両方を変更する。
プロジェクター１は、表示制御ステップにおいて、画像の表示位置をマーカー６０の位置を基準として設定された相対位置に該当するよう決定する。そして、表示制御ステップにおいて、画像の表示サイズを規定値に決定し、画像が投射領域ＰＡに収まらない場合に、投射領域ＰＡに合わせて画像の表位置及び表示サイズのいずれかまたは両方を変更する。
これにより、マーカー６０の配置に基づき画像の表示位置とサイズが決定され、投射領域ＰＡに収まるように、表示位置またはサイズが調整される。従って、投射領域ＰＡに投射画像が収まるかどうかをユーザーが意識してマーカー６０の位置を調整する必要がなく、プロジェクター１の利便性を、より一層向上させることができる。
【０１２９】
制御部１０は、画像が投射領域ＰＡに収まらない場合に、投射領域ＰＡに合わせて、画像の表示サイズを、アスペクト比を維持するように縮小する。プロジェクター１は、表示制御ステップにおいて、画像が投射領域ＰＡに収まらない場合に、投射領域ＰＡに合わせて、画像の表示サイズを、アスペクト比を維持するように縮小する。
これにより、投射領域ＰＡに収まるように、表示位置またはサイズが調整される際に、投射画像のアスペクト比が維持される。このため、ユーザーが意図しない画像の変形を防止でき、簡単な操作により、ユーザーが意図する画像を投射できる。
【０１３０】
制御部１０は、画像が投射領域ＰＡに収まらない場合に、投射領域ＰＡに対応するように、マーカー６０の位置と画像の表示位置との相対位置を変更する。プロジェクター１は、表示制御ステップにおいて、画像が投射領域ＰＡに収まらない場合に、投射領域ＰＡに合わせて、マーカー６０の位置と画像の表示位置との相対位置を変更する。
これにより、マーカー６０の位置に対応して、投射領域ＰＡにおける適切な位置に投射画像を配置できる。
【０１３１】
制御部１０は、画像の表示位置を、マーカー６０の位置が画像の上端の辺より上方、または下端の辺より下方となる位置に決定する。プロジェクター１は、表示制御ステップにおいて、画像の表示位置を、マーカー６０の位置が画像の上端または下端となる位置に決定する。
これにより、簡単な操作により、ユーザーが意図する位置に投射画像を配置できる。また、マーカー６０と投射画像の位置との関係がわかりやすいので、より高い操作性を実現できる。
【０１３２】
制御部１０は、検出したマーカー６０のうち、共通する特徴を有する複数のマーカー６０の位置を基準として、画像の表示位置を決定する。プロジェクター１は、表示制御ステップにおいて、検出ステップで検出されたマーカー６０のうち、共通する特徴を有する複数のマーカー６０の位置を基準として、画像の表示位置を決定する。
これにより、共通する特徴を有する複数のマーカー６０を組み合わせて配置することで、所望の画像を、所望の表示位置に表示させることができる。
【０１３３】
制御部１０は、共通する特徴を有し、特定の条件を満たす位置で検出された複数のマーカー６０の位置を基準として、画像の表示位置を決定する。プロジェクター１は、表示制御ステップにおいて、共通する特徴を有し、特定の条件を満たす位置で検出された複数のマーカー６０の位置を基準として、画像の表示位置を決定する。
これにより、複数のマーカー６０を、条件データ１９の位置条件を満たす位置関係となるように配置することで、所望の画像を、所望の表示位置に表示させることができる。また、位置条件を満たさないマーカー６０に対しては投射画像が投射されないので、望まない画像が投射されないようにすることができる。
【０１３４】
制御部１０は、複数のマーカー６０の間の距離に基づき、画像の表示サイズを決定する。プロジェクター１は、表示制御ステップにおいて、複数のマーカー６０の間の距離に基づき、画像の表示サイズを決定する。
これにより、ユーザーは、マーカー６０を配置することによって、所望のサイズで投射画像を投射させることができる。
【０１３５】
制御部１０は、スクリーンＳＣを検出範囲としてマーカー６０を光学的に検出する。プロジェクター１は、検出ステップにおいて、スクリーンＳＣを検出範囲としてマーカー６０を光学的に検出する。
これにより、光学的に検出可能な様々な種類のマーカー６０を、投射システム１００において利用できる。
【０１３６】
スクリーンＳＣを撮像する撮像部３０を備え、制御部１０は、撮像部３０の撮像データＤに基づきマーカー６０の位置および特徴を検出する。プロジェクター１は、検出ステップにおいて、スクリーンＳＣを撮像した撮像画像に基づきマーカー６０の位置および特徴を検出する。
これにより、光学的に検出可能な様々な種類のマーカー６０を、投射システム１００において利用でき、マーカー６０を容易に検出できる。また、プロジェクター１が可視光に基づく撮像データＤでマーカー６０を検出する場合、ユーザーが、マーカー６０の特徴を視覚により判別できるという利点がある。
例えば、マーカーの特徴は、マーカーの外見上の色もしくは形状である。
【０１３７】
制御部１０は、撮像データＤから、条件に該当する形状の被写体をマーカー６０として検出する。プロジェクター１は、検出ステップにおいて、スクリーンＳＣを撮像した撮像画像から、条件に該当する形状の被写体をマーカー６０として検出する。
これにより、マーカー６０の特徴が形状であることから、ユーザーが、マーカー６０の特徴を容易に識別できる。
【０１３８】
制御部１０は、画像の表示を開始した後にマーカー６０の検出を試行し、設定された時間内にマーカー６０が検出されない場合に、画像の表示を停止する。プロジェクター１は、表示ステップで画像の表示を開始した後に検出ステップでマーカー６０の検出を試行し、設定された時間内にマーカー６０が検出されない場合に、画像の表示を停止する。
これにより、マーカー６０の位置に基づき投射された画像を、マーカー６０を除く簡単な操作によって、投射領域ＰＡから消去できる。
【０１３９】
制御部１０は、マーカー６０を検出する前に画像の表示を開始してもよい。プロジェクター１は、検出ステップにおいてマーカー６０を検出する前に表示ステップで画像の表示を開始してもよい。例えば、プロジェクター１の起動後、未検出状態ＳＴ１において、図７のステップＳ１を実行する前に、投射領域ＰＡにおいて予め設定された位置に、設定されたサイズで投射画像を投射してもよい。この場合、投射される画像は、記憶部１５が記憶する画像データ１７から事前に選択されていればよい。
【０１４０】
［６．他の実施形態］
上記実施形態は本発明を適用した一具体例を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１４１】
上記実施形態では、プロジェクター１がマーカー６０の位置に基づき投射する画像は画像データ１７に基づく画像としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部１０は、マーカー６０の特徴に対応づけられた画像ソースを選択し、選択した画像ソースのデータに基づく画像を投射する構成であってもよい。この場合、例えば、記憶部１５とインターフェイス４１のうち、マーカー６０の特徴に対応する画像ソースを制御部１０が選択して、マーカー６０の位置に基づく投射位置に画像を表示してもよい。
【０１４２】
また、上記実施形態では、プロジェクター１がマーカー６０を光学的に検出する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、プロジェクター１は、対象範囲ＤＡにおいてマーカー６０を無線通信により検出する構成であってもよい。例えば、マーカー６０がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ビーコンやＲＦＩＤタグで構成され、プロジェクター１が、マーカー６０からの無線信号を受信することで検出を行ってもよい。
【０１４３】
また、上記実施形態では、対象範囲ＤＡが投射領域ＰＡに一致する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。対象範囲ＤＡは、投射領域ＰＡの一部を含むことが好ましいが、投射領域ＰＡと一致していなくてもよく、対象範囲ＤＡが投射領域ＰＡ及びその周辺を含んでも良いし、投射領域ＰＡの一部が対象範囲ＤＡとなる構成であってもよい。
【０１４４】
また、本発明の表示装置はプロジェクター１に限定されない。例えば、液晶表示パネルに画像を表示する液晶モニター又は液晶テレビを表示装置として用いてもよいし、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）、ＯＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等を用いてもよい。その他の表示方式を利用する装置にも適用可能である。
【０１４５】
また、図４に示した各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、複数のプロセッサーが協働して、一つまたは複数の機能部の機能を実現する構成とすることも可能である。さらに、上記実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現してもよく、或いは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、投射システム１００を構成する他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【符号の説明】
【０１４６】
１…プロジェクター（表示装置）、１０…制御部、１１…プロセッサー、１２…投射制御部、１３…位置検出部、１４…カウンター、１５…記憶部、１６…設定データ、１７…画像データ、１８…位置データ、１９…条件データ、２０…投射部（表示部）、２１…光源、２２…光変調装置、２３…光学ユニット、２４…光源駆動回路、２５…光変調装置駆動回路、３０…撮像部、４１…インターフェイス、４２…画像処理部、４３…フレームメモリー、４５…入力処理部、４６…リモコン受光部、４７…操作パネル、６０…マーカー、６１、６２、６３、６４、６５、６６…マーカー、７１、７２、７３、７４…投射画像、１００…投射システム（表示システム）、Ｄ…撮像データ、ＤＡ…対象範囲、ＬＴ…文字、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４…位置、ＰＡ…投射領域、ＰＬ…画像光、ＳＣ…スクリーン、ＳＴ１…未検出状態、ＳＴ２…検出待機状態、ＳＴ３…検出中状態、Ｗ１、Ｗ２…距離。
【図１】
2020092337.tif 000003
【図２】
2020092337.tif 000004
【図３】
2020092337.tif 000005
【図４】
2020092337.tif 000006
【図５】
2020092337.tif 000007
【図６】
2020092337.tif 000008
【図７】
2020092337.tif 000009
【図８】
2020092337.tif 000010
【図９】
2020092337.tif 000011
【図１０】
2020092337.tif 000012