(57)【要約】【課題】可視光のポインタ光によって指示位置を検出することを可能とするプレゼンテーションシステム及び撮像装置を提供する。【解決手段】本発明は、プロジェクタ４０とカメラ６０とを備えたプレゼンテーションシステム１０であって、カメラ６０によって撮像された撮像画像に基づいて、スクリーン３０上に照射された可視光によって構成される可視光画像を取得する可視光画像取得部１２０と、撮像画像に基づいて、スクリーン３０に照射されたポインタ光Ｐによって構成されるポインタ画像を取得するポインタ画像取得部１３０と、可視光画像及びポインタ画像に基づいて、映像光Ｉによって構成される映像内３１において、ポインタ光Ｐによって指示された指示位置を特定する指示位置特定部１４０とを備え、可視光が、映像光Ｉ及びポインタ光Ｐを含むことを要旨とする。【選択図】図３
2010015398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投写面上に映像光を投写する投写型映像表示装置と、前記投写面を撮像する撮像装置とを備えたプレゼンテーションシステムであって、
前記撮像装置によって撮像された撮像画像に基づいて、前記投写面上に照射された可視光によって構成される可視光画像を取得する可視光画像取得部と、
前記撮像画像に基づいて、前記投写面に照射されたポインタ光によって構成されるポインタ画像を取得するポインタ画像取得部と、
前記可視光画像及び前記ポインタ画像に基づいて、前記映像光によって構成される映像内において、前記ポインタ光によって指示された指示位置を特定する特定部とを備え、
前記可視光は、前記映像光及び前記ポインタ光を含むことを特徴とするプレゼンテーションシステム。
【請求項２】
前記撮像装置の光入射側に設けられた選択透過素子をさらに備え、
前記選択透過素子は、前記可視光が有する第１波長帯の光を透過する第１状態と、前記ポインタ光が有する第２波長帯の光を透過する第２状態とを切り替え可能に構成されており、
前記撮像装置は、前記選択透過素子が前記第１状態である場合に、第１撮像画像を撮像し、前記選択透過素子が前記第２状態である場合に、第２撮像画像を撮像し、
前記可視光画像取得部は、前記第１撮像画像を前記可視光画像として取得し、
前記ポインタ画像取得部は、前記第２撮像画像に基づいて、前記ポインタ画像を取得することを特徴とする請求項１に記載のプレゼンテーションシステム。
【請求項３】
前記撮像装置の光入射側に設けられた選択透過素子をさらに備え、
前記選択透過素子は、前記可視光が有する第１波長帯の光を透過する第１状態と、前記ポインタ光が有する第２波長帯以外の第３波長帯の光を透過する第３状態とを切り替え可能に構成されており、
前記撮像装置は、前記選択透過素子が前記第１状態である場合に、第１撮像画像を撮像し、前記選択透過素子が前記第３状態である場合に、第３撮像画像を撮像し、
前記可視光画像取得部は、前記第１撮像画像を前記可視光画像として取得し、
前記ポインタ画像取得部は、前記第１撮像画像と前記第３撮像画像との差分画像に基づいて、前記ポインタ画像を取得することを特徴とする請求項１に記載のプレゼンテーションシステム。
【請求項４】
前記撮像装置は、前記映像光が有する映像波長帯の光を検出する第１検出素子と、前記ポインタ光が有するポインタ波長帯の光を検出する第２検出素子とを有しており、
前記可視光画像取得部は、前記第１検出素子及び前記第２検出素子によって検出された光に基づいて、前記可視光画像を取得し、
前記ポインタ画像取得部は、前記第２検出素子によって検出された光に基づいて、前記ポインタ画像を取得することを特徴とする請求項１に記載のプレゼンテーションシステム。
【請求項５】
前記撮像装置は、前記映像光が有する映像波長帯の光を検出する第１検出素子と、前記ポインタ光が有するポインタ波長帯以外の第３波長帯の光を検出する第３検出素子とを有しており、
前記可視光画像取得部は、前記第１検出素子及び前記第３検出素子によって検出された光に基づいて、前記可視光画像を取得し、
前記ポインタ画像取得部は、前記第１検出素子によって検出された光と、前記第３検出素子によって検出された光との差分に基づいて、前記ポインタ画像を取得することを特徴とする請求項１に記載のプレゼンテーションシステム。
【請求項６】
映像データに基づいて、基本映像を生成する基本映像生成部と、
描画データに基づいて、描画映像を生成する描画映像生成部と、
前記指示位置に応じて、前記描画映像を前記基本映像に重畳して、前記映像光によって構成される重畳映像を生成する映像制御部とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプレゼンテーションシステム。
【請求項７】
投写型映像表示装置によって映像光が投写される投写面を撮像する撮像部を有する撮像装置であって、
前記撮像部によって撮像された撮像画像に基づいて、前記投写面上に照射された可視光によって構成される可視光画像を取得する可視光画像取得部と、
前記撮像部によって撮像された撮像画像に基づいて、前記投写面に照射されたポインタ光によって構成されるポインタ画像を取得するポインタ画像取得部と、
前記可視光画像及び前記ポインタ画像に基づいて、前記映像光によって構成される映像内において、前記ポインタ光によって指示された指示位置を特定する特定部を備え、
前記可視光は、前記映像光及び前記ポインタ光を含むことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
前記撮像部の光入射側に設けられた選択透過素子を備え、
前記選択透過素子は、前記可視光が有する第１波長帯の光を透過する第１状態と、予め設定された前記第１波長帯よりも狭い範囲の第２波長帯の光を透過する第２状態とを切り替え可能に構成されており、
前記撮像部は、前記選択透過素子が前記第１状態である場合に、第１撮像画像を撮像し、前記選択透過素子が前記第２状態である場合に、第２撮像画像を撮像し、
前記可視光画像取得部は、前記第１撮像画像を前記可視光画像として取得し、
前記ポインタ画像取得部は、少なくとも前記第２撮像画像に基づいて、前記ポインタ画像を取得することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記可視光が有する第１波長帯の光を検出する第１検出素子と、予め設定された前記第１波長帯よりも狭い範囲の第２波長帯の光を検出する第２検出素子とを有しており、
前記可視光画像取得部は、前記第１検出素子によって検出された光に基づいて、前記可視光画像を取得し、
前記ポインタ画像取得部は、少なくとも前記第２検出素子によって検出された光に基づいて、前記ポインタ画像を取得することを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投写面上に表示される映像内において、ポインタ光によって指示された指示位置を特定するプレゼンテーションシステム及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、投写レンズユニットから出射された映像光を投写面上に投写する投写型映像表示装置が知られている。プレゼンテーションや会議などで投写型映像表示装置が用いられるケースが考えられる。プレゼンテーションや会議では、ユーザは、投写面上に表示された映像を指示棒などによって指示しながら説明を行うことが一般的である。
【０００３】
ここで、投写面上に表示された映像内において、指示棒などによって指示された指示位置の検出によって、ユーザの利便性の向上を図ることが提案されている。例えば、指示位置を利用するアプリケーションとしては、（ａ）指示位置にカーソル画像を表示するアプリケーション、（ｂ）指示位置の推移に沿って線や曲線を描画するアプリケーションなどが挙げられる。
【０００４】
指示位置を検出する技術としては、投写レンズユニットから出射された映像光が指示棒によって遮られることによって、投写面上に投影される指示棒の影を利用する指示位置検出システムが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
具体的には、指示位置検出システムは、投写面上に映像光を投写する投写型映像表示装置と、投写面を撮像する撮像装置とを有する。投写型映像表示装置は、赤外光などの非可視光を出射する補助光源を有する。撮像装置は、投写面で反射される非可視光を検出する。
【０００６】
ここで、撮像装置は、非可視光領域において、指示棒の影を含まない基準画像を撮像する。同様に、撮像装置は、非可視光領域において、指示棒の影を含む指示画像を撮像する。指示位置検出システムは、基準画像と指示画像との差分によって、指示棒の影を特定する。指示位置検出システムは、指示棒の影の先端を指示位置として検出する。
【特許文献１】特開２００１−２２２３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、近年では、投写面上に表示された映像を指示するツールとして、指示棒ではなくて、レーザポインタが用いられるケースが増加している。
【０００８】
上述したように、指示位置検出システムでは、指示棒の影が利用されている。従って、レーザポインタが用いられるケースでは、指示位置検出システムが指示位置を検出することができない。
【０００９】
また、指示位置を検出するために、可視光と赤外光とを切り替え可能に出射するレーザポインタを用いることも考えられる。具体的には、投写面上に表示された映像の指示では、レーザポインタから出射される可視光を利用する。一方で、指示位置の検出では、レーザポインタから出射される赤外光を利用する。
【００１０】
しかしながら、レーザポインタから出射される赤外光は非可視光であるため、指示位置を利用するアプリケーションを起動している際に、ユーザが指示位置を視認することができない。従って、ユーザの利便性の向上が十分に図れない。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、可視光のポインタ光によって指示位置を検出することを可能とするプレゼンテーションシステム及び撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の一の特徴において、プレゼンテーションシステム（プレゼンテーションシステム１０）は、投写面（スクリーン３０）上に映像光（映像光Ｉ）を投写する投写型映像表示装置（プロジェクタ４０）と、投写面を撮像する撮像装置（カメラ６０）とを備える。プレゼンテーションシステムは、撮像装置によって撮像された撮像画像に基づいて、投写面上に照射された可視光によって構成される可視光画像を取得する可視光画像取得部（可視光画像取得部１２０）と、撮像画像に基づいて、投写面に照射されたポインタ光によって構成されるポインタ画像を取得するポインタ画像取得部（ポインタ画像取得部１３０）と、可視光画像及びポインタ画像に基づいて、映像光によって構成される映像内（映像内３１）において、ポインタ光によって指示された指示位置を特定する特定部（指示位置特定部１４０）とを備える。可視光は、映像光及びポインタ光を含む。
【００１３】
かかる特徴によれば、指示位置特定部は、可視光画像取得部によって取得された可視光画像、及び、ポインタ画像取得部によって取得されたポインタ画像に基づいて、映像光によって構成される映像内において、ポインタ光によって指示された指示位置を特定する。従って、投写面に照射されるポインタ光によって指示位置を検出することが可能となる。
【００１４】
可視光は、映像光及びポインタ光を含む。従って、ユーザが指示位置を視認することができ、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
【００１５】
本発明の一の特徴において、プレゼンテーションシステムは、撮像装置の光入射側に設けられた選択透過素子（選択透過素子５０）をさらに備える。選択透過素子は、可視光が有する第１波長帯の光を透過する第１状態と、ポインタ光が有する第２波長帯の光を透過する第２状態とを切り替え可能に構成されている。撮像装置は、選択透過素子が第１状態である場合に、第１撮像画像を撮像し、選択透過素子が第２状態である場合に、第２撮像画像を撮像する。可視光画像取得部は、第１撮像画像を可視光画像として取得し、ポインタ画像取得部が、第２撮像画像に基づいて、ポインタ画像を取得する。
【００１６】
なお、ポインタ画像取得部が、第２撮像画像において、所定輝度よりも高い輝度を有する領域をポインタ画像として取得すると良い。
【００１７】
本発明の一の特徴において、プレゼンテーションシステムは、撮像装置の光入射側に設けられた選択透過素子をさらに備える。選択透過素子は、可視光が有する第１波長帯の光を透過する第１状態と、ポインタ光が有する第２波長帯以外の第３波長帯の光を透過する第３状態とを切り替え可能に構成されている。、撮像装置は、選択透過素子が第１状態である場合に、第１撮像画像を撮像し、選択透過素子が第３状態である場合に、第３撮像画像を撮像する。可視光画像取得部は、第１撮像画像を可視光画像として取得する。ポインタ画像取得部は、第１撮像画像と第３撮像画像との差分画像に基づいて、ポインタ画像を取得する。
【００１８】
なお、ポインタ画像取得部が、差分画像において、所定輝度よりも高い輝度を有する領域をポインタ画像として取得すると良い。
【００１９】
本発明の一の特徴において、撮像装置は、映像光が有する映像波長帯の光を検出する第１検出素子と、ポインタ光が有するポインタ波長帯の光を検出する第２検出素子とを有している。可視光画像取得部は、第１検出素子及び第２検出素子によって検出された光に基づいて、可視光画像を取得する。ポインタ画像取得部は、第２検出素子によって検出された光に基づいて、ポインタ画像を取得する。
【００２０】
なお、ポインタ画像取得部が、第２検出素子によって検出された光によって構成される画像において、所定輝度よりも高い輝度を有する領域をポインタ画像として取得すると良い。
【００２１】
本発明の一の特徴において、撮像装置は、映像光が有する映像波長帯の光を検出する第１検出素子と、ポインタ光が有するポインタ波長帯以外の第３波長帯の光を検出する第３検出素子とを有している。可視光画像取得部は、第１検出素子及び第３検出素子によって検出された光に基づいて、可視光画像を取得する。ポインタ画像取得部は、第１検出素子によって検出された光と、第３検出素子によって検出された光との差分に基づいて、ポインタ画像を取得する。
【００２２】
本発明の一の特徴において、プレゼンテーションシステムは、映像データに基づいて、基本映像を生成する基本映像生成部（基本映像生成部１５０）と、描画データに基づいて、描画映像を生成する描画映像生成部（描画映像生成部１５５）と、指示位置に応じて、描画映像を基本映像に重畳して、映像光によって構成される重畳映像を生成する映像制御部（映像制御部１６０）とをさらに備える。
【００２３】
本発明の一の特徴において、撮像素子は、投写型映像表示装置によって映像光が投写される投写面を撮像する撮像部を有する。撮像素子は、撮像部によって撮像された撮像画像に基づいて、投写面上に照射された可視光によって構成される可視光画像を取得する可視光画像取得部と、撮像部によって撮像された撮像画像に基づいて、投写面に照射されたポインタ光によって構成されるポインタ画像を取得するポインタ画像取得部と、可視光画像及び前記ポインタ画像に基づいて、映像光によって構成される映像内において、ポインタ光によって指示された指示位置を特定する特定部を備える。可視光は、映像光及び前記ポインタ光を含む。
【００２４】
本発明の一の特徴において、撮像装置は、撮像部の光入射側に設けられた選択透過素子を備える。選択透過素子は、可視光が有する第１波長帯の光を透過する第１状態と、予め設定された第１波長帯よりも狭い範囲の第２波長帯の光を透過する第２状態とを切り替え可能に構成されている。撮像部は、選択透過素子が第１状態である場合に、第１撮像画像を撮像し、選択透過素子が第２状態である場合に、第２撮像画像を撮像する。可視光画像取得部は、第１撮像画像を可視光画像として取得する。ポインタ画像取得部は、少なくとも第２撮像画像に基づいて、ポインタ画像を取得する。
【００２５】
本発明の一の特徴において、撮像装置は、可視光が有する第１波長帯の光を検出する第１検出素子と、予め設定された第１波長帯よりも狭い範囲の第２波長帯の光を検出する第２検出素子とを有している。可視光画像取得部は、第１検出素子によって検出された光に基づいて、可視光画像を取得する。ポインタ画像取得部は、少なくとも第２検出素子によって検出された光に基づいて、ポインタ画像を取得する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、可視光のポインタ光によって指示位置を検出することを可能とするプレゼンテーションシステム及び撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下において、本発明の実施形態に係るプレゼンテーションシステムについて、図面を参照しながら説明する。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。
【００２８】
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ことに留意すべきである。従って、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ていることは勿論である。
【００２９】
［第１実施形態］
（プレゼンテーションシステムの構成）
以下において、第１実施形態に係るプレゼンテーションシステムの構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係るプレゼンテーションシステムの構成を示す図であり、図２は、第１実施形態に係るカメラの撮像レンズ近傍を示す図である。
【００３０】
図１に示すように、プレゼンテーションシステム１０は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ２０）と、映像光Ｉを投写面であるスクリーン３０に拡大投写するプロジェクタ４０（投写型映像表示装置）と、特定の波長帯の光を透過する選択透過素子５０と、スクリーン３０を撮像するカメラ６０（撮像装置）と、スクリーン３０にポインタ光Ｐを照射するレーザポインタ７０とを備えている。
【００３１】
ＰＣ２０は、画像等を表示する表示部２１と、プロジェクタ４０及びＰＣ２０を操作する操作部２２とを備える。なお、ＰＣ２０は、図１において、１台であるが、必ずしも１台である必要はなく、複数台であっても勿論よい。また、プレゼンテーションシステム１０では、ＰＣ２０の代わりに、他の情報端末装置が用いられていてもよい。
【００３２】
プロジェクタ４０は、スクリーン３０のほぼ正面に設けられる。プロジェクタ４０からスクリーン３０に投写された映像光Ｉの領域は、映像光Ｉによって構成される映像内３１と定義される。
【００３３】
プロジェクタ４０は、図面では不図示であるが、白色光を発する光源と、可視光を透過して非可視光（視外光）を遮光するＵＶ／ＩＲカットフィルタと、光を均一化するフライアイレンズユニットと、光の偏光状態を揃えるＰＢＳアレイと、可視光（赤成分光、緑成分光及び青成分光）を変調する液晶パネル（例えば、赤成分光用液晶パネル、緑成分光用液晶パネル及び青成分光用液晶パネル）と、液晶パネルから出射された光を合成するクロスダイクロイックプリズムとを備えている。なお、可視光は、プロジェクタ４０がスクリーン３０上に投写する映像光Ｉと、レーザポインタ７０がスクリーン３０上に照射するポインタ光Ｐを含む。
【００３４】
選択透過素子５０は、図２に示すように、カメラ６０の光入射側に設けられる。具体的には、選択透過素子５０は、可視光が有する第１波長帯の光を透過する第１状態と、ポインタ光Ｐが有する第２波長帯の光を透過する第２状態とを切り替え可能に構成されている。なお、第２状態では、選択透過素子５０は、予め設定された第１波長帯（例えば、図４（ａ）参照）よりも狭い範囲の第２波長帯（例えば、図５（ａ）参照）の光を透過する。
【００３５】
カメラ６０は、スクリーン３０上に照射された光（すなわち、スクリーン３０から反射した光）を集光する撮像レンズ６１と、撮像レンズ６１から出射された光を撮像する撮像素子６２とを有している。
【００３６】
具体的には、撮像素子６２は、撮像レンズ６１から出射された光をアナログ信号に変換する。そして、撮像素子６２は、アナログ信号をデジタル信号（すなわち、撮像画像）に変換する。撮像素子６２は、撮像画像をＰＣ２０に出力する。
【００３７】
撮像素子６２は、選択透過素子５０が第１状態である場合に、第１撮像画像（図４参照）を撮像する。一方で、撮像素子６２は、選択透過素子５０が第２状態である場合に、第２撮像画像（図５参照）を撮像する。なお、第１撮像画像及び第２撮像画像の詳細については、後述する。
【００３８】
レーザポインタ７０は、ユーザ（不図示）がスクリーン３０上に表示された映像を指示するツールである。レーザポインタ７０は、ポインタ光Ｐとして赤成分光をスクリーン３０に照射する。なお、レーザポインタ７０は、必ずしもポインタ光Ｐとして赤成分光を出射する必要はなく、緑成分光や青成分光であってもよい。
【００３９】
レーザポインタ７０は、ポインタ光Ｐを出射する光出射ボタン（不図示）を有している。つまり、ユーザーが光出射ボタンを押すことにより、レーザポインタ７０からポインタ光Ｐが出射される。
【００４０】
（制御ユニットの構成）
次に、第１実施形態に係る制御ユニットの構成について、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係る制御ユニットを示すブロック図であり、図４〜図６は、第１実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像の一例を示す図である。
【００４１】
図３に示すように、制御ユニット１００は、ＰＣ２０に設けられている。制御ユニット１００は、レーザポインタ７０から照射されるポインタ光Ｐをによって指示された指示位置を特定する。具体的には、制御ユニット１００は、撮像画像記憶部１１０と、可視光画像取得部１２０と、ポインタ画像取得部１３０と、指示位置特定部１４０と、基本映像生成部１５０と、映像制御部１６０とを備えている。
【００４２】
ここで、図４（ａ）は、選択透過素子５０が第１状態である場合に、選択透過素子５０を透過する光（可視光）の波長帯を示す図であり、図４（ｂ）は、選択透過素子５０が第１状態である場合に、撮像素子６２によって撮像された第１撮像画像を示す図である。なお、第１撮像画像には、プロジェクタ４０がスクリーン３０上に投写する映像光Ｉによって構成される基本映像と、レーザポインタ７０がスクリーン３０上に照射するポインタ光Ｐによって構成されるポインタ画像が含まれる。
【００４３】
図５（ａ）は、選択透過素子５０が第２状態である場合に、選択透過素子５０を透過する光（赤成分光）の波長帯を示す図であり、図５（ｂ）は、選択透過素子５０が第２状態である場合に、撮像素子６２によって撮像された第２撮像画像を示す図である。
【００４４】
図６（ａ）は、色度座標におけるポインタ光（赤成分光）の一例を示す図であり、図６（ｂ）は、ポインタ画像を示す図である。
【００４５】
撮像画像記憶部１１０は、撮像素子６２によって撮像された撮像画像を記憶する。例えば、撮像画像記憶部１１０は、第１撮像画像（図４参照）や、第２撮像画像（図５参照）などを記憶する。
【００４６】
可視光画像取得部１２０は、撮像素子６２によって撮像された撮像画像に基づいて、スクリーン３０上に照射された可視光によって構成される可視光画像を取得する。具体的には、可視光画像取得部１２０は、第１撮像画像（図４参照）を可視光画像として取得する。
【００４７】
ポインタ画像取得部１３０は、撮像素子６２によって撮像された撮像画像に基づいて、スクリーン３０に照射されたポインタ光Ｐによって構成されるポインタ画像を取得する。具体的には、ポインタ画像取得部１３０は、第２撮像画像（図５参照）に基づいて、ポインタ画像（図６参照）を取得する。
【００４８】
まず、ポインタ画像取得部１３０は、第２撮像画像（図５参照）を取得する。そして、ポインタ画像取得部１３０は、第２撮像画像（図５参照）において、所定輝度よりも高い輝度を有する領域をポインタ画像（図６参照）として取得する。つまり、ポインタ画像取得部１３０は、第２撮像画像において、最も輝度が高い領域をポインタ画像として取得する。
【００４９】
なお、ポインタ画像取得部１３０は、必ずしも所定輝度よりも高い輝度を有する領域をポインタ画像として取得する必要はなく、例えば、赤成分光の一部の波長帯がレーザポインタ７０の波長帯である場合、レーザポインタ７０の波長帯のみをポインタ画像として取得してもよい。これにより、指示位置を特定しやすくなり、指示位置を特定する際の投写画像による影響を小さくすることができる。
【００５０】
指示位置特定部１４０は、可視光画像取得部１２０により取得された可視光画像（図４参照）、及び、ポインタ画像取得部１３０により取得されたポインタ画像（図６参照）に基づいて、映像光Ｉによって構成される映像内３１において、ポインタ光Ｐによって指示された指示位置を特定する。
【００５１】
基本映像生成部１５０は、映像データに基づいて、基本映像（図４（ｂ）におけるポインタ光Ｐ以外の映像）を生成する。具体的には、基本映像生成部１５０は、プロジェクタ４０がスクリーン３０上に投写する映像光Ｉによって構成される基本映像を生成する。
【００５２】
映像制御部１６０は、可視光画像（図４参照）及びポインタ画像（図６参照）に、基本映像生成部１５０によって生成された基本映像を重畳（マッチング）する。これにより、映像制御部１６０は、基本映像内において、ポインタ光Ｐによって指示された指示位置の座標を特定できる。
【００５３】
以上の構成により、プロジェクタ４０からスクリーン３０上に投写された映像光Ｉによって構成される映像内３１において、レーザポインタ７０からスクリーン３０上に照射されたポインタ光Ｐによって指示された指示位置が特定される。
【００５４】
ここで、制御ユニット１００は、ＰＣ２０に設けられていているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、カメラ６０に設けられていてもよく、プロジェクタ４０に設けられていてもよい。
【００５５】
（作用・効果）
第１実施形態では、指示位置特定部１４０は、可視光画像取得部１２０によって取得された可視光画像、及び、ポインタ画像取得部１３０によって取得されたポインタ画像に基づいて、映像光Ｉによって構成される映像内３１において、ポインタ光Ｐによって指示された指示位置を特定する。従って、スクリーン３０に照射されるポインタ光Ｐ（すなわち、スクリーン３０から反射されるポインタ光Ｐ）によって指示位置を検出することが可能となる。
【００５６】
第１実施形態では、可視光は、映像光Ｉ及びポインタ光Ｐを含む。従って、ユーザが指示位置を視認することができ、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
【００５７】
第１実施形態では、可視光画像取得部１２０は、選択透過素子５０が第１状態である場合に、撮像素子６２（カメラ６０）によって撮像された第１撮像画像（図４参照）を可視光画像として取得する。ポインタ画像取得部１３０は、選択透過素子５０が第２状態である場合に、撮像素子６２によって撮像された第２撮像画像（図５参照）に基づいて、ポインタ画像（図６参照）を取得する。これによれば、ポインタ画像取得部１３０は、ポインタ光Ｐ以外を第２撮像画像から取り除いてポインタ画像を取得できる。従って、スクリーン３０に照射されるポインタ光Ｐによって指示位置を確実に検出することが可能となる。なお、選択透過素子５０は、第１状態と第２状態との切り替えを繰り返し行うことによって、ポインタ光Ｐによって指示された指示位置を常に特定することができる。
【００５８】
第１実施形態では、ポインタ画像取得部１３０は、第２撮像画像において、所定輝度よりも高い輝度を有する領域をポインタ画像として取得する。これによれば、ポインタ画像取得部１３０は、ポインタ光Ｐ以外を第２撮像画像から確実に取り除いてポインタ画像を取得できる。従って、スクリーン３０に照射されるポインタ光Ｐによって指示位置を確実に検出することが可能となる。
【００５９】
［第２実施形態］
以下において、第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態と第２実施形態との相違点について主として説明する。
【００６０】
具体的には、第１実施形態では、選択透過素子５０は、第１状態と第２状態とを切り替え可能に構成されている。これに対して、第２実施形態では、選択透過素子５０は、第１状態と、ポインタ光Ｐが有する第２波長帯以外の第３波長帯の光を透過する第３状態とを切り替え可能に構成される。
【００６１】
なお、第２実施形態では、レーザポインタ７０は、ポインタ光として緑成分光をスクリーン３０に照射する。
【００６２】
（プレゼンテーションシステムの構成）
まず、第２実施形態に係るプレゼンテーションシステムの構成について説明する。
【００６３】
選択透過素子５０は、上述したように、可視光が有する第１波長帯の光を透過する第１状態と、ポインタ光Ｐが有する第２波長帯以外の第３波長帯の光を透過する第３状態とを切り替え可能に構成されている。
【００６４】
撮像素子６２は、選択透過素子５０が第１状態である場合に、第１撮像画像（図７参照）を撮像する。一方で、撮像素子６２は、選択透過素子５０が第３状態である場合に、第３撮像画像（図８参照）を撮像する。
【００６５】
（制御ユニットの構成）
次に、第２実施形態に係る制御ユニットの構成について、図面を参照しながら説明する。図７〜図１０は、第１実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像の一例を示す図である。
【００６６】
ここで、図７（ａ）は、選択透過素子５０が第１状態である場合に、選択透過素子５０を透過する光の波長帯を示す図であり、図７（ｂ）は、選択透過素子５０が第１状態である場合に、撮像素子６２によって撮像された第１撮像画像を示す図である。
【００６７】
図８（ａ）は、選択透過素子５０が第３状態である場合に、選択透過素子５０を透過する光の波長帯を示す図であり、図８（ｂ）は、選択透過素子５０が第３状態である場合に、撮像素子６２によって撮像された第３撮像画像を示す図である。
【００６８】
図９（ａ）は、第１撮像画像と第３撮像画像との差分画像（すなわち、第２撮像画像）を構成する光の波長帯であり、図９（ｂ）は、差分画像を示す図である。
【００６９】
図１０（ａ）は、色度座標におけるポインタ光（緑成分光）の一例を示す図であり、図１０（ｂ）は、ポインタ画像取得部１３０が取得するポインタ画像を示す図である。
【００７０】
ポインタ画像取得部１３０は、撮像素子６２によって撮像された撮像画像に基づいて、スクリーン３０に照射されたポインタ光Ｐによって構成されるポインタ画像（図１０参照）を取得する。具体的には、ポインタ画像取得部１３０は、第１撮像画像（図７参照）と第３撮像画像（図８参照）との差分画像（図９参照）に基づいて、ポインタ画像（図１０参照）を取得する。
【００７１】
まず、ポインタ画像取得部１３０は、第１撮像画像（図７参照）と第３撮像画像（図８参照）と重畳して、差分画像（図９参照）を取得する。そして、ポインタ画像取得部１３０は、差分画像（図９参照）において、所定輝度よりも高い輝度を有する領域をポインタ画像（図１０参照）として取得する。
【００７２】
なお、ポインタ画像取得部１３０は、必ずしも所定輝度よりも高い輝度を有する領域をポインタ画像として取得する必要はなく、例えば、緑成分光の一部の波長帯がレーザポインタ７０の波長帯である場合、レーザポインタ７０の波長帯のみをポインタ画像として取得してもよい。これにより、指示位置を特定しやすくなり、指示位置を特定する際の投写画像による影響を小さくすることができる。
【００７３】
（作用・効果）
第２実施形態では、ポインタ画像取得部１３０は、第１撮像画像（図７参照）と第３撮像画像（図８参照）との差分画像（図９参照）に基づいて、ポインタ画像（図１０参照）を取得する。従って、第１実施形態と同様に、スクリーン３０に照射される可視光のポインタ光Ｐによって指示位置を検出することが可能となる。
【００７４】
［第３実施形態］
以下において、第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態と第３実施形態との相違点について主として説明する。
【００７５】
具体的には、第１実施形態では、カメラ６０の光入射側に選択透過素子５０が設けられる。これに対して、第３実施形態では、選択透過素子５０の代わりに、撮像素子は、第１検出素子と第２検出素子とを有する。
【００７６】
（プレゼンテーションシステムの構成）
まず、第３実施形態に係るプレゼンテーションシステムの構成について、図面を参照しながら説明する。図１１（ａ）は、第３実施形態に係る第１検出素子を透過可能な光の波長帯を示す図であり、図１１（ｂ）は、第３実施形態に係る第１検出素子を示す図である。
【００７７】
図１２（ａ）は、第３実施形態に係る第２検出素子を透過可能な光の波長帯を示す図であり、図１２（ｂ）は、第３実施形態に係る第２検出素子を示す図である。
【００７８】
図１１及び図１２に示すように、撮像素子６２（カメラ６０）は、映像光Ｉが有する映像波長帯の光を検出する第１検出素子６２Ａと、ポインタ光Ｐが有するポインタ波長帯の光を検出する第２検出素子６２Ｂとを有している。
【００７９】
第１検出素子６２Ａは、図１１に示すように、赤成分光Ｒ２、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂの波長帯を検出を検出する。一方で、第２検出素子６２Ｂは、図１２に示すように、赤成分光Ｒ１を検出する。
【００８０】
ここで、第１検出素子６２Ａは、必ずしも赤成分光Ｒ２、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂの波長帯を検出を検出する必要はなく、例えば、図１３に示すように、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ２及び青成分光Ｂを検出するものであってもよい。この場合、第２検出素子６２Ｂは、緑成分光Ｇ１を検出する。
【００８１】
同様に、第１検出素子６２Ａは、例えば、図１４に示すように、赤成分光Ｒ、緑成分光Ｇ及び青成分光Ｂ２を検出するものであってもよい。この場合、第２検出素子６２Ｂは、青成分光Ｂ１を検出する。
【００８２】
なお、上述した赤成分光Ｒ２や緑成分光Ｇ２、青成分光Ｂ２には、それぞれ赤成分光Ｒ１や緑成分光Ｇ１、青成分光Ｂ１の波長帯が含まれていてもよい。
【００８３】
第１検出素子６２Ａは、第１検出素子６２Ａによって検出したの光（すなわち、可視光）によって構成される第１撮像画像（例えば、図４参照）を撮像する。一方で、第２検出素子６２Ｂは、第２検出素子６２Ｂによって検出した光によって構成される第２撮像画像（例えば、図５参照）を撮像する。
【００８４】
ここで、第１検出素子６２Ａは、映像光Ｉが有する映像波長帯の光を検出するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、可視光が有する第１波長帯の光を検出するものであってもよい。この場合、第２検出素子６２Ｂは、予め設定された第１波長帯よりも狭い範囲の第２波長帯の光を検出する。
【００８５】
（制御ユニットの構成）
次に、第３実施形態に係る制御ユニットの構成について説明する。
【００８６】
可視光画像取得部１２０は、撮像素子６２によって撮像された撮像画像に基づいて、スクリーン３０上に照射された可視光によって構成される可視光画像を取得する。具体的には、可視光画像取得部１２０は、第１検出素子６２Ａ及び第２検出素子６２Ｂによって検出された光に基づいて、可視光画像（例えば、図４参照）を取得する。
【００８７】
ポインタ画像取得部１３０は、撮像素子６２によって撮像された撮像画像に基づいて、スクリーン３０に照射されたポインタ光Ｐによって構成されるポインタ画像を取得する。具体的には、ポインタ画像取得部１３０は、第２検出素子６２Ｂによって検出された光によって構成される画像（すなわち、第２撮像画像）に基づいて、ポインタ画像（例えば、図６参照）を取得する。
【００８８】
まず、ポインタ画像取得部１３０は、第２検出素子６２Ｂによって検出された光によって構成される画像（例えば、図５参照）を取得する。そして、ポインタ画像取得部１３０は、所定輝度よりも高い輝度を有する領域をポインタ画像として所得する。
【００８９】
ここで、撮像素子６２は、第１検出素子６２Ａと、第２検出素子６２Ｂの代わりに、ポインタ光Ｐが有するポインタ波長帯以外の第３波長帯の光を検出する第３検出素子（不図示）とを有していてもよい。
【００９０】
この場合、可視光画像取得部１２０は、第１検出素子６２Ａ及び第３検出素子によって検出された光に基づいて、可視光画像を取得する。ポインタ画像取得部１３０は、第１検出素子６２Ａによって検出された光と、第３検出素子によって検出された光との差分に基づいて、ポインタ画像を取得する。
【００９１】
（作用・効果）
第３実施形態では、可視光画像取得部１２０は、第１検出素子及び第２検出素子によって検出された光に基づいて、可視光画像（例えば、図４参照）を取得する。ポインタ画像取得部１３０は、第２検出素子によって検出された光に基づいて、ポインタ画像（例えば、図６参照）を取得する。従って、第１実施形態と同様に、スクリーン３０に照射される可視光のポインタ光Ｐによって指示位置を検出することが可能となる。
【００９２】
［第４実施形態］
以下において、第４実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態と第４実施形態との相違点について主として説明する。
【００９３】
具体的には、第４実施形態では、制御ユニット１００は、第１実施形態で説明した構成に加えて、基本映像生成部と、描画映像生成部と、映像制御部とをさらに備える。
【００９４】
（プレゼンテーションシステムの構成）
まず、第４実施形態に係るプレゼンテーションシステムの構成について、図面を参照しながら説明する。図１５は、第４実施形態に係るレーザポインタを示す図である。
【００９５】
図１５に示すように、レーザポインタ７０は、ポインタ光Ｐを出射する光出射部７１と、ポインタ光Ｐを出射可能な光出射ボタン７２と、後述する描画ツール及び描画映像を指示するクリックボタン７３とを有している。光出射ボタン７２は、ポインタ光Ｐが出射されない状態（図１５（ａ）参照）と、ポインタ光Ｐが常時出射する状態（図１５（ｂ）参照）とを切り替え可能に構成されている。
【００９６】
（制御ユニットの構成）
次に、第４実施形態に係る制御ユニットの構成について、図面を参照しながら説明する。図１６は、第４実施形態に係る制御ユニットを示すブロック図であり、図１７〜図１９は、第４実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像の一例を示す図である。
【００９７】
図１６に示すように、制御ユニット１００は、第１実施形態で説明した撮像画像記憶部１１０と、可視光画像取得部１２０と、ポインタ画像取得部１３０と、指示位置特定部１４０と、基本映像生成部１５０と、映像制御部１６０とに加え、描画映像生成部１５５とをさらに備えている。
【００９８】
ここで、図１７は、基本映像生成部１５０によって生成される基本映像を示す図である。図１８は、描画映像生成部１５５によって生成される描画映像を示す図である。図１９は、基本映像及び描画映像が重畳される重畳映像を示す図である。
【００９９】
基本映像生成部１５０は、映像データに基づいて、基本映像（図１７参照）を生成する。具体的には、基本映像生成部１５０は、プロジェクタ４０がスクリーン３０上に投写する映像光Ｉによって構成される基本映像を生成する。
【０１００】
描画映像生成部１５５は、レーザポインタ７０に設けられるクリック動作判定部７５から出力される描画データ、及び、指示位置特定部１４０によって特定されたポインタ光Ｐによって指示された指示位置に基づいて、描画映像（図１８参照）を生成する。
【０１０１】
ここで、クリック動作判定部７５は、クリックボタン７３により描画ツールが指示されたか否かを判定する。また、クリック動作判定部７５は、特定の描画ツール（例えば、線ツール）が指示された後、再度クリックボタン７３が押されて、クリックボタン７３が押され続けられる状態（いわゆる、ドラッグ状態）であるか否かを判定する。そして、クリック動作判定部７５は、描画データやドラッグ状態を示す情報などを描画映像生成部１５５に送信する。
【０１０２】
つまり、描画映像生成部１５５は、指示位置特定部１４０によって特定されたポインタ光Ｐに基づいて、描画データやポインタ光Ｐによって指示された指示位置、ドラッグ状態を示す情報等に基づいて、描画映像（図１８参照）を生成する。
【０１０３】
例えば、描画映像生成部１５５は、特定の描画ツールとして線データが指示された後、再度クリックボタン７３が押されてドラッグ状態である場合には、映像内３１において、ポインタ光Ｐによって指示された指示位置において線描画映像（図１８参照）を生成する。
【０１０４】
一方、描画映像生成部１５５は、描画ツールとして円データや角データが指示された後、再度クリックボタン７３が押された場合には、映像内３１において、ポインタ光Ｐによって指示された指示位置において円描画映像や角描画映像を生成する。
【０１０５】
なお、描画映像生成部１５５は、ユーザの手振れの影響を除去するために、細かいポインタ光Ｐの移動は特定せずに、描画映像（図１８参照）を生成できる。
【０１０６】
映像制御部１６０は、描画映像生成部１５５によって生成された描画映像（図１８参照）を基本映像生成部１５０によって生成された基本映像（図１７参照）に重畳して、可視光によって構成される重畳映像（図１９参照）を生成する。
【０１０７】
映像制御部１６０は、可視光画像及びポインタ画像に、重畳映像をさらに重畳する。これにより、映像制御部１６０は、重畳画像内において、ポインタ光Ｐによって指示された指示位置の座標を特定できる。
【０１０８】
なお、映像制御部１６０は、一定時間が経過した後に、描画映像を重畳映像から消去して基本映像に生成し直してもよい。また、描画映像生成部１５５は、映像内３１において、ポインタ光Ｐによって指示された指示位置において描画映像を生成するものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、映像制御部１６０は、指示位置特定部１４０によって特定されたポインタ光Ｐに基づいて、映像内３１における描画映像の位置を特定し、描画映像を基本映像に重畳してもよい。
【０１０９】
以上の構成により、プロジェクタ４０からスクリーン３０上に投写された映像光Ｉによって構成される映像内３１において、レーザポインタ７０からスクリーン３０上に照射されたポインタ光Ｐによって指示された指示位置が特定される。
【０１１０】
そして、描画映像生成部１５５によって生成された描画映像が基本映像生成部１５０によって生成された基本映像に重畳されて、可視光によって構成される重畳映像（図１９参照）が生成される。従って、プロジェクタ４０からスクリーン上に重畳映像（すなわち、基本映像及び描画映像）が投写される。
【０１１１】
（作用・効果）
第４実施形態では、基本映像生成部１５０は、映像データに基づいて、基本映像（図１７参照）を生成する。描画映像生成部１５５は、描画データに基づいて、描画映像（図１８参照）を生成する。映像制御部１６０は、描画映像生成部１５５によって生成された描画映像を基本映像生成部１５０によって生成された基本映像に重畳して、映像光Ｉによって構成される重畳映像（図１９参照）を生成する。そして、プロジェクタ４０からスクリーン３０上に重畳映像（すなわち、基本映像及び描画映像）が投写される。従って、ユーザの指示によってスクリーン３０上にプロジェクタ４０から描画映像を投写することができ、ユーザの利便性の向上をさらに図ることができる。
【０１１２】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この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実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【０１１３】
具体的には、選択透過素子５０は、第１状態と第２状態とを切り替え可能に構成されているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、図２０に示すように、赤成分光のみを透過する赤成分光用フィルタ５０Ｒ、緑成分光のみを透過する緑成分光用フィルタ５０Ｇ、及び、青成分光のみを透過する青成分光用フィルタ５０Ｂなどの複数の素子を備えていてもよい。
【０１１４】
また、選択透過素子５０は、カメラ６０の光入射側に設けられているものとして説明したが、これに限定されるものではなく、第１状態と第２状態とを切り替え可能に構成されていればよく、例えば、撮像レンズ６１と撮像素子６２との間に設けられていてもよい。
【０１１５】
実施形態では、特に触れていないが、ＰＣ２０は、プロジェクタ４０やカメラ６０と有線により接続されてもよく、無線により接続されてもよい。同様に、プロジェクタ４０は、カメラ６０と有線又は無線により接続されてもよい。
【０１１６】
実施形態では、ポインタ光Ｐは、可視光に含まれるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、可視光及び赤外光を含むものであってもよい。
【０１１７】
この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。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。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】第１実施形態に係るプレゼンテーションシステムの構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係るカメラの撮像レンズ近傍を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る制御ユニットを示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像（第１撮像画像）の一例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像（第２撮像画像）の一例を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像（ポインタ画像）の一例を示す図である。
【図７】第２実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像（第１撮像画像）の一例を示す図である。
【図８】第２実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像（第３撮像画像）の一例を示す図である。
【図９】第２実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像（第２撮像画像）の一例を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像（ポインタ画像）の一例を示す図である。
【図１１】第３実施形態に係る第１検出素子を示す図である。
【図１２】第３実施形態に係る第２検出素子を示す図である。
【図１３】第３実施形態に係る撮像素子を示す図である（その１）。
【図１４】第３実施形態に係る撮像素子を示す図である（その２）。
【図１５】第４実施形態に係るレーザポインタを示す図である。
【図１６】第４実施形態に係る制御ユニットを示すブロック図である。
【図１７】第４実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像（基本映像）の一例を示す図である。
【図１８】第４実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像（描画映像）の一例を示す図である。
【図１９】第４実施形態に係るカメラによって撮像された撮像画像（重畳映像）の一例を示す図である。
【図２０】その他の実施形態に係るカメラの撮像レンズ近傍を示す図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０…プレゼンテーションシステム、２０…ＰＣ、２１…表示部、２２…操作部、３０…スクリーン、３１…映像内、４０…プロジェクタ（投写型映像表示装置）、５０…選択透過素子、５０Ｒ…赤成分光用フィルタ、５０Ｇ…緑成分光用フィルタ、５０Ｂ…青成分光用フィルタ、６０…カメラ（撮像装置）、６１…撮像レンズ、６２…撮像素子、６２Ａ…第１検出素子、６２Ｂ…第２検出素子、７０…レーザポインタ、７１…光出射部、７２…光出射ボタン、７３…クリックボタン、７５…クリック動作判定部、１００…制御ユニット、１１０…フレームメモリ、１２０…可視光画像取得部、１３０…ポインタ画像取得部、１４０…指示位置特定部（特定部）、１５０…基本映像生成部、１５５…描画映像生成部、１６０…映像制御部
【図１】
2010015398.tif 000003
【図２】
2010015398.tif 000004
【図３】
2010015398.tif 000005
【図４】
2010015398.tif 000006
【図５】
2010015398.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010015398.tif 000009
【図８】
2010015398.tif 000010
【図９】
2010015398.tif 000011
【図１０】
2010015398.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010015398.tif 000015
【図１４】
2010015398.tif 000016
【図１５】
2010015398.tif 000017
【図１６】
2010015398.tif 000018
【図１７】
2010015398.tif 000019
【図１８】
2010015398.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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