(57)【要約】【課題】図書教材を拡大投影する際に、図書教材の問題の内の予め定めた特定の問題だけを、簡単に拡大投影することができる画像投影装置を提供する。【解決手段】画像投影装置１は、図書教材５の対象ページ５Ａを覆って、対象ページ５Ａ内の任意の投影対象内容Ｂ１からＢ６を露出させるための少なくとも１つの窓部Ｗ１からＷ６を有するマスク１０と、マスク１０の窓部に露出している投影対象内容Ｂ１からＢ６を撮像する書画カメラ２と、書画カメラ２により撮像された投影対象内容を拡大して、スクリーンＴに対して拡大投影内容Ｆ１として拡大して投影するプロジェクタ３を有する。【選択図】図２
2014112781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
図書教材の対象ページを覆って、前記対象ページ内の任意の投影対象内容を露出させるための少なくとも１つの窓部を有するマスクと、
前記マスクの前記窓部に露出している前記投影対象内容を撮像する書画カメラと、
前記書画カメラにより撮像された前記投影対象内容を、投影用対象物において拡大投影内容として拡大して投影するプロジェクタと、
を有することを特徴とする画像投影装置。
【請求項２】
前記マスクは、複数の前記窓部を有し、前記マスクを前記対象ページに沿って移動することで、前記窓部は、任意の前記投影対象内容を露出させるように前記マスクに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像投影装置。
【請求項３】
前記窓部は、前記投影対象内容を露出させるために矩形形状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像投影装置。
【請求項４】
前記マスクは、紙材により作られており、前記マスクの前記窓部は前記紙材を切ることにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像投影装置。
【請求項５】
前記マスクは、プラスチック材により作られており、前記マスクの前記窓部は前記プラスチック材に形成され、前記マスクには反射防止処理されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば図書教材等の特定の問題を、スクリーン等に拡大して投影するための画像投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小学校の学習において、問題等の解法等を説明する際に、問題等が記載されている図書教材の内容を、ＩＣＴ（Information and Communication Technology）機器を利用して拡大して投影することが有効である。このＩＣＴ機器は、「わかる」授業を目指して、学習目標を効果的に達成するための手段であり、その活用が着目されている。
【０００３】
このような図書教材の内容を拡大して投影する装置は、特許文献１に開示されている。特許文献１の技術では、被写体である文献と被写体の属性情報を、撮像装置により同一画面内に撮影して、コンピュータに取り込むようになっている(特許文献１を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図書教材に記載されている隣接する複数の問題（または問題の一部）が、同一画面内に映っていると、児童はどの問題を選択して取り組んでいるのかがわからずに混乱してしまう。初等教育においては、教員が児童を指導する時には、児童をいかに集中させて問題に取り組ませるかという点が重要である。このため、同一画面内に選択された問題以外の不要な部分が映ることは、児童の集中力を著しく低下させることになる。
【０００６】
また、図書教材の問題を拡大投影するためにＩＣＴ機器の調整等に時間がかかってしまうと、児童の集中力が低下するために、瞬時に図書教材の問題を拡大投影する必要がある。
【０００７】
しかし、小学校での学習指導では、教員が、授業中の児童の反応（理解度）によって、拡大投影する問題（指導・解説する問題）を決めるため、教員が事前に投影用の問題（あるいはデータ等）を準備することや、機器の設定を事前に準備することが難しい。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、図書教材を拡大投影する際に、図書教材の投影対象内容の内の予め定めた特定の投影対象内容だけを、簡単に拡大投影することができる画像投影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するため、請求項１に記載の画像投影装置は、図書教材の対象ページを覆って、前記対象ページ内の任意の投影対象内容を露出させるための少なくとも１つの窓部を有するマスクと、前記マスクの前記窓部に露出している前記投影対象内容を撮像する書画カメラと、前記書画カメラにより撮像された前記投影対象内容を、投影用対象物において拡大投影内容として拡大して投影するプロジェクタと、を有することを要旨とする。
【００１０】
請求項１に記載の画像投影装置では、書画カメラは、マスクの窓部に表れている投影対象内容だけを拡大して、投影用対象物に表示することができる。このため、図書教材を拡大投影する際に、図書教材の投影対象内容の内の予め定めた特定の投影対象内容（例えば問題）だけを、簡単に拡大投影することができる。
【００１１】
請求項２に記載の画像投影装置では、前記マスクは、複数の前記窓部を有し、前記マスクを前記対象ページに沿って移動することで、前記窓部は、任意の前記投影対象内容を露出させるように前記マスクに配置されていることを要旨とする。このため、マスクは対象ページに沿って移動すれば、図書教材を拡大投影する際に、図書教材の問題の内の予め定めたマスクの窓部に表れている特定の投影対象内容である問題だけを、簡単に拡大投影することができる。
【００１２】
請求項３に記載の画像投影装置では、前記窓部は、前記投影対象内容を露出させるために矩形形状に形成されていることを要旨とする。このため、窓部は単純な矩形形状に形成しておけば良いので、マスクを低コストに作ることができる。
【００１３】
請求項４に記載の画像投影装置では、前記マスクは、紙材により作られており、前記マスクの前記窓部は前記紙材を切ることにより形成されていることを要旨とする。このため、マスクの窓部は、紙材を切ることで、マスクを低コストで作ることができる。
【００１４】
請求項５に記載の画像投影装置では、前記マスクは、プラスチック材により作られており、前記マスクの前記窓部は前記プラスチック材に形成され、前記マスクには反射防止処理されていることを要旨とする。このため、マスクの窓部は、プラスチック材を切ることで、マスクを低コストで作ることができ、書画カメラが撮像する際に、マスクからの反射を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、図書教材を拡大投影する際に、図書教材の投影対象内容の内の予め定めた特定の投影対象内容だけを、簡単に拡大投影することができる画像投影装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の画像投影装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】図書教材に記載されている拡大投影内容を、スクリーン上に拡大投影内容として拡大して投影している様子を示す図である。
【図３】図書教材に記載されている別の拡大投影内容を、スクリーン上に拡大投影内容として拡大して投影している様子を示す図である。
【図４】図２と図３に示すマスクの形状例を示す図である。
【図５】図書教材の対象ページの実例を示す図である。
【図６】教員が、マスクを用いて図書教材の対象ページの拡大投影内容だけをそれぞれ拡大してスクリーンに投影する操作を示す図である。
【図７】教員が、マスクを用いて図書教材の対象ページの拡大投影内容だけをそれぞれ拡大してスクリーンに投影する操作を示す図である。
【図８】教員が、マスクを用いて図書教材の対象ページの拡大投影内容だけをそれぞれ拡大してスクリーンに投影する操作を示す図である。
【図９】教員が、マスクを用いて図書教材の対象ページの拡大投影内容だけをそれぞれ拡大してスクリーンに投影する操作を示す図である。
【図１０】教員が、マスクを用いて図書教材の対象ページの拡大投影内容だけをそれぞれ拡大してスクリーンに投影する操作を示す図である。
【図１１】本発明の画像投影装置の第２実施形態における別のマスクの例を示す図である。
【図１２】算数の図書教材の対象ページを示す図である。
【図１３】図１２に示す対象ページにマスクを載せた状態を示す図である。
【図１４】別の算数の図書教材の対象ページを示す図である。
【図１５】図１４に示す対象ページにマスクを載せた状態を示す図である。
【図１６】別の算数の図書教材の対象ページを示す図である。
【図１７】図１６に示す対象ページにマスクを載せた状態を示す図である。
【図１８】図１６に示す対象ページにマスクを載せた状態を示す図である。
【図１９】別の算数の図書教材の対象ページを示す図である。
【図２０】図１９に示す対象ページにマスクを載せた状態を示す図である。
【図２１】時計を読み取るための図書教材の対象ページを示す図である。
【図２２】図２１に示す対象ページにマスクを載せた状態を示す図である。
【図２３】本発明に係る他の実施形態における国語用のマスクの例を示す図である。
【図２４】本発明に係る他の実施形態における算数用のマスクの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための形態(以下、実施形態と称する)を説明する。
【００１８】
(第１実施形態)
図１は、本発明の画像投影装置の第１実施形態を示す図である。
【００１９】
図１に示す画像投影装置１は、「わかる」授業を目指して、学習目標を効果的に達成するためのＩＣＴ機器である。画像投影装置１は、実物投影機ともいい、書画カメラ２と、画像プロジェクタ３と、マスク１０を有している。
【００２０】
書画カメラ２は、ステージである例えば机４の上に置かれた図書教材５と、図書教材５の上に置かれたマスク１０とを、カラー画像として取り込むための撮像装置である。マスク１０はマスクシートともいう。この書画カメラ２は、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）撮像部６と、このＣＣＤ撮像部６を支持する支持体７と、ベース８を有している。
【００２１】
ベース８は、机４の上に置かれており、支持体７の下部は、ベース８に固定されている。支持体７の上部には、ＣＣＤ撮像部６が固定されている。支持体７は、例えばＣＣＤ撮像部６の向きを、中心軸Ｇ１を中心としてＲ１方向に回転し、中心軸Ｇ２を中心としてＲ２方向に回転自由に変えることができる。
【００２２】
図１に示すベース８には、電源スイッチボタン９等が配置されている。支持体７は、ズーム調整操作部７Ａを有しており、教員が、ズーム調整操作部７Ａを、中心軸Ｇ３を中心にしてＲ３方向に回転することで、ＣＣＤ撮像部６のズーム調整を行うことができる。また、フォーカスボタン７Ｆを押すことで、フォーカス調整を行うことができる。ベース８は、商用交流電源ＡＣに対して電源ケーブルＣを用いて接続されている。
【００２３】
ベース８は、画像プロジェクタ３に対して、ＲＧＢケーブルＣＢを用いて接続されている。画像プロジェクタ３は、例えば別の机４Ｆの上に置かれている。この画像プロジェクタ３は、投影用対象物としてのスクリーンＴに対して、書画カメラ２から送られてくる映像信号Ｓに基づいて、一例として拡大投影内容Ｆ１を表示することができるようになっている。この拡大投影内容Ｆ１は、スクリーンＴ上で、例えば横縦比が、１６：９あるいは４：３で表示できるが、特に限定されない。
【００２４】
図２は、国語の図書教材５の対象ページに記載されている投影対象内容Ｂ１（問題）を、スクリーンＴ上に拡大投影内容Ｆ１として、拡大して投影している様子を示している。同様にして、図３は、図書教材５の対象ページに記載されている投影対象内容Ｂ２（問題）を、スクリーンＴ上に拡大投影内容Ｆ２として、拡大して投影している様子を示している。
【００２５】
図２に示すマスク１０は、窓部Ｗ１を有している。図２の投影対象内容Ｂ１は、マスク１０の窓部Ｗ１内に露出している。同様にして、図３に示すマスク１０は、窓部Ｗ２を有している。図３の投影対象内容Ｂ２は、マスク１０の窓部Ｗ２内に露出している。
【００２６】
図２と図３に示すように、書画カメラ２が撮像して取り込むことが可能な撮像範囲ＳＳは、図１に示すズーム調整操作部７Ａを教員が操作して、ＣＣＤ撮像部６のズーム調整を行うことで、マスク１０の窓部Ｗ１、Ｗ２にそれぞれ合わせることで、窓部Ｗ１、Ｗ２よりは大きく設定されている。書画カメラ２は、窓部Ｗ１内の投影対象内容Ｂ１や、窓部Ｗ２内の投影対象内容Ｂ２を確実に撮像して取り込むことができる。
【００２７】
これにより、図２に示すように、図書教材５の対象ページに記載されている投影対象内容Ｂ１は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、スクリーンＴに対して、拡大投影内容Ｆ１として横縦のサイズを拡大して投影することができる。
【００２８】
また、図３に示すように、図書教材５の対象ページに記載されている投影対象内容Ｂ２は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、スクリーンＴに対して、拡大投影内容Ｆ２として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００２９】
図４は、図２と図３に示すマスク１０の形状例を示している。このマスク１０は、薄板状の部材であり、図１に示すように、図書教材５の対象ページ５Ａにおいて、同一画面内に選択された問題以外の不要な部分が映ることを防ぐために、必要な部分以外の領域を覆う役割を有する。図１に示すように、マスク１０を図書教材５の対象ページ５Ａに載せて用いることにより、図書教材５の対象ページ５Ａに記載されている隣接する問題（またはその一部）が、同一画面内に映ってしまうことを防ぎ、例えば児童がどの問題を選択して取り組んでいるのかが明確にわかるようにすることができる。従って、例えば初等教育においては、指導時に児童を集中させて問題に取り組ませて、学習効率を上げることができる。
【００３０】
図４に示すマスク１０は、不透明な板紙やプラスチック板を使用することができる。板紙のマスク１０を用いると、教員が板紙のマスク１０を扱いやすく、マスク１０を用いて直観的に図書教材５の対象ページ５Ａのどの部分を隠せばよいかが判りやすい。板紙のマスク１０に窓部Ｗ１からＷ６を形成する場合には、マスク１０に開口部を形成することで、窓部になる。また、例えば４色化して裏面に広告等を掲載することができる。
【００３１】
プラスチック板のマスク１０を用いる場合には、材料の種類としては例えばＰＰ（ポリプロピレン）シートを用いることで、安価に製作することができるが、特に限定されない。ＰＰシートのマスク１０を作る場合には、透明フィルムに余白部分を白で印刷して、不透明にすることで、ＰＰシートの透明な部分を窓部Ｗ１からＷ６に形成することができる。プラスチック板のマスク１０は、その表面に反射防止処理をすることにより、図書教材５に記載されている投影対象内容Ｂ１、Ｂ２を、書画カメラ２によりカラー画像として取り込む際に、マスク１０からの乱反射を防いで、鮮明な画像を取り込むことができる。
【００３２】
図４に例示するマスク１０は、例えば長方形状の部材であり、矩形形状の窓部Ｗ１からＷ６を有している。窓部Ｗ１は図２において既に示しており、窓部Ｗ２は図３において既に示している。各窓部Ｗ１からＷ６は、予め定めた横縦サイズを有しており、マスク１０の右側部１０Ｒから左側部１０Ｌにかけて、窓部Ｗ１、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ２、Ｗ５、Ｗ６の順番に配置されている。各窓部Ｗ１、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ２、Ｗ５、Ｗ６の周辺は、例えば横縦比が１６：９あるいは４：３の余白が確保できるようにすることで、ある窓部を撮像する際に、隣接する窓部が入り込まないようにすることができる。
【００３３】
なお、書画カメラによって、横縦比が４：３であったり１６：９であったりすることから、必要になる窓部の大きさが異なることから、本実施例では、この両方の横縦比に対応可能となる大きさと形で余白を持たせているが、いずれか一方にのみ対応可能として、余白部分を狭くするようにしても良い。
【００３４】
図５は、図書教材５の対象ページ５Ａの実例を示しており、この図書教材５の対象ページ５Ａは、漢字の学習用に用いられる。図書教材５の対象ページ５Ａには、例えば投影対象内容Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５を含んでいる。具体的には、例えば投影対象内容Ｂ１は、「祭」という漢字を示しており、投影対象内容Ｂ２は、「祭」を用いる熟語を示している。投影対象内容Ｂ３は、「祭」の書き方を示し、投影対象内容Ｂ４は、「祭」の使い方を示している。投影対象内容Ｂ５は、「祭」の成り立ちを示し、投影対象内容Ｂ６は、「祭」の画数を示している。
【００３５】
次に、図６から図１０を参照して、教員が、マスク１０を用いて図書教材５の対象ページ５Ａの投影対象内容Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５だけをそれぞれ拡大してスクリーンＴに投影する操作例を説明する。図６から図１０では、マスク１０は、図書教材５の対象ページ５Ａの上において、マスク１０の上端を対象ページ５Ａの上端に合わせて載せている。教員が投影対象内容を変更する場合に、マスク１０を、図書教材５の対象ページ５Ａ上において、矢印Ｙ方向にずらして使用するようになっている。
【００３６】
まず、図６を参照すると、図５に示す対象ページ５Ａの投影対象内容Ｂ１が、マスク１０の窓部Ｗ１に対応しており、窓部Ｗ１に露出している。図２に示す書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、映すことができる範囲を示しており、例えば横縦比が４：３である。この書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、ＣＣＤ撮像部６のズーム調整をして窓部Ｗ１を含むように撮像する。これにより、図２に示すように、図書教材５に記載されている投影対象内容Ｂ１は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、スクリーンＴに対して、拡大投影内容Ｆ１として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００３７】
次に、対象ページ５ＡをＹ方向に平行にずらし、しかも対象ページ５Ａ上で図６のマスク１０をＹ方向に平行にずらすことにより、マスク１０は、図７に示す位置に位置決めされる。図５に示す対象ページ５Ａの投影対象内容Ｂ３が、マスク１０の窓部Ｗ３に対応しており、窓部Ｗ３に露出している。書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、ＣＣＤ撮像部６のズーム調整をして窓部Ｗ３を含むように撮像する。これにより、図書教材５に記載されている投影対象内容Ｂ３は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、図２のスクリーンＴに対して、拡大投影内容として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００３８】
次に、対象ページ５ＡをＹ方向に平行にずらし、しかも対象ページ５Ａ上で図７のマスク１０をＹ方向にさらに平行にずらすことにより、マスク１０は、図８に示す位置に位置決めされ、図５に示す対象ページ５Ａの投影対象内容Ｂ４が、マスク１０の窓部Ｗ４に対応しており、窓部Ｗ４に露出している。書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、ＣＣＤ撮像部６のズーム調整をして窓部Ｗ４を含むように撮像する。これにより、図書教材５に記載されている投影対象内容Ｂ４は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、図２のスクリーンＴに対して、拡大投影内容として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００３９】
次に、対象ページ５ＡをＹ方向に平行にずらし、しかも対象ページ５Ａ上で図８のマスク１０をＹ方向にさらに平行にずらすことにより、マスク１０は、図９に示す位置に位置決めされ、図５に示す対象ページ５Ａの投影対象内容Ｂ２が、マスク１０の窓部Ｗ２に対応しており、窓部Ｗ２に露出している。書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、ＣＣＤ撮像部６のズーム調整をして窓部Ｗ２を含むように撮像する。これにより、図書教材５に記載されている投影対象内容Ｂ２は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、図３に示すようにスクリーンＴに対して、拡大投影内容Ｆ２として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００４０】
この場合に、図３に示す図書教材５に記載されている投影対象内容Ｂ２は、図２に示す図書教材５に記載されている投影対象内容Ｂ１に比べてサイズが小さいが、図３に示すスクリーンＴ上に投影された拡大投影内容Ｆ２と、図２に示すスクリーンＴ上に投影された拡大投影内容Ｆ１とは、同じサイズになるように投影することにより、児童等が見やすい。このことは、図６ないし図１０に示す投影対象内容Ｂ１からＢ５を拡大して投影する場合について同じである。
【００４１】
次に、対象ページ５ＡをＹ方向に平行にずらし、しかも対象ページ５Ａ上で図９のマスク１０をＹ方向にさらに平行にずらすことにより、マスク１０は、図１０に示す位置に位置決めされ、図５に示す対象ページ５Ａの投影対象内容Ｂ５が、マスク１０の窓部Ｗ５に対応しており、窓部Ｗ５に露出している。書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、ＣＣＤ撮像部６のズーム調整をして窓部Ｗ５を含むように撮像する。これにより、図書教材５に記載されている投影対象内容Ｂ５は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、図２のスクリーンＴに対して、拡大投影内容として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００４２】
同様にして、対象ページ５ＡをＹ方向に平行にずらし、しかも対象ページ５Ａ上で図９のマスク１０をＹ方向にさらに平行にずらすことにより、図５に示す対象ページ５Ａの投影対象内容Ｂ６が、マスク１０の窓部Ｗ６に対応しており、窓部Ｗ６に露出している。書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、ＣＣＤ撮像部６のズーム調整をして窓部Ｗ６を含むように撮像する。これにより、図書教材５に記載されている投影対象内容Ｂ６は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、図２のスクリーンＴに対して、拡大投影内容として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００４３】
このように、教員が、対象ページ５ＡをＹ方向に平行にずらし、しかも対象ページ５Ａ上でマスク１０をもＹ方向に平行にずらすことにより、図５にしめす投影対象内容Ｂ１、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ２、Ｂ５、Ｂ６の順に、窓部Ｗ１、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ２、Ｗ５、Ｗ６にそれぞれ位置決めすることができる。このため、必要とする特定の投影対象内容以外の他の不要である部分はマスク１０を用いて覆い隠すことができる。そして、書画カメラ２の撮像範囲ＳＳのサイズは、図１のＣＣＤ撮像部６のズーム調整により、各窓部Ｗ１、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ２、Ｗ５、Ｗ６を含む領域に調整できるので、投影対象内容Ｂ１からＢ６のサイズが様々であっても、図２に示すスクリーンＴ上に、例えば同じサイズで拡大して投影することができる。
【００４４】
これにより、図書教材に記載されている隣接する問題（またはその一部）が、同一画面内に映ってしまうことを防ぎ、例えば児童がどの問題を選択して取り組んでいるのかが明確にわかるようにすることができる。従って、例えば初等教育においては、指導時に児童を集中させて問題に取り組ませて、学習効率を上げることができる。
【００４５】
（第２実施形態）
図１０を参照して、本発明の第２実施形態を説明する。
【００４６】
本発明の第２実施形態では、図１から図３に示す本発明の第１実施形態の画像投影装置１を用いるが、図１０に示すように、マスク１００の形状が、図４に示すマスク１０の形状とは異なる。このマスク１０は、例えば図５に示す国語の図書教材５とは異なる例えば算数の図書教材１０５に対して用いられる。マスク１００は、マスク１０と同様の材料で作られた長方形状の部材であり、矩形形状の窓部Ｈ１からＨ６を有している。
【００４７】
図１２は、算数の図書教材１０５の対象ページ１０５Ａを示している。図書教材１０５の対象ページ１０５Ａには、投影対象内容として算数の文章問題が載っている。
【００４８】
図１１のマスク１００は、図１２の対象ページ１０５Ａ上に置かれると、例えば図１３に示すようになる。図１３では、例えば対象ページ１０５Ａの算数の文章問題である投影対象内容ＢＲ６が、マスク１００の窓部Ｈ６には、露出している。書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、図１のＣＣＤ撮像部６のズーム調整により、窓部Ｈ６を含むように撮像する。これにより、図書教材１０５に記載されている投影対象内容ＢＲ６は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、図２のスクリーンＴに対して、拡大投影内容として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００４９】
図１４は、別の算数の図書教材２０５の対象ページ２０５Ａを示している。対象ページ２０５Ａには、算数の掛け算問題が載っている。図１１のマスク１００は、対象ページ２０５Ａ上に置かれると、例えば図１５のようになる。図１５では、例えば対象ページ２０５Ａの算数の掛け算問題である投影対象内容ＣＲ１が、マスク１００の窓部Ｈ１には、露出している。書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、図１のＣＣＤ撮像部６のズーム調整により、窓部Ｈ１を含むように撮像する。これにより、図書教材２０５に記載されている投影対象内容ＣＲ１は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、図２のスクリーンＴに対して、拡大投影内容として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００５０】
図１６は、別の算数の図書教材３０５の対象ページ３０５Ａを示している。対象ページ３０５Ａには、分数の掛け算の例を図形とともに示している。図１１のマスク１００は、対象ページ３０５Ａ上に置かれると、例えば図１７のようになる。図１７では、例えば対象ページ３０５Ａの分数の掛け算の例を図形である投影対象内容ＤＲ１が、マスク１００の窓部Ｈ５には、露出している。書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、図１のＣＣＤ撮像部６のズーム調整により、窓部Ｈ５を含むように撮像する。これにより、図書教材３０５に記載されている投影対象内容ＤＲ１は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、図２のスクリーンＴに対して、拡大投影内容として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００５１】
図１８は、算数の図書教材３０５の対象ページ３０５Ａを示し、図１１のマスク１００は、対象ページ３０５Ａ上に置かれている。図１８では、例えば対象ページ３０５Ａの分数の掛け算問題である投影対象内容ＤＲ２が、マスク１００の窓部Ｈ４には、露出している。書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、図１のＣＣＤ撮像部６のズーム調整により、窓部Ｈ４を含むように撮像する。これにより、図書教材３０５に記載されている投影対象内容ＤＲ２は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、図２のスクリーンＴに対して、拡大投影内容として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００５２】
図１９は、別の算数の図書教材４０５の対象ページ４０５Ａを示している。対象ページ４０５Ａには、足し算問題や引き算問題が載っている。図１１のマスク１００は、対象ページ４０５Ａ上に置かれると、例えば図２０のようになる。図２０では、例えば対象ページ４０５Ａの引き算問題投影対象内容ＥＲ１が、マスク１００の窓部Ｈ２には、露出している。書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、図１のＣＣＤ撮像部６のズーム調整により、窓部Ｈ２を含むように撮像する。これにより、図書教材４０５に記載されている投影対象内容ＥＲ１は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、図２のスクリーンＴに対して、拡大投影内容として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００５３】
図２１は、時計を読み取るための図書教材５０５の対象ページ５０５Ａを示している。図１１のマスク１００は、対象ページ５０５Ａ上に置かれると、例えば図２２のようになる。図２２では、例えば対象ページ５０５Ａの投影対象内容ＦＲ１が、マスク１００の窓部Ｈ３には、露出している。書画カメラ２の撮像範囲ＳＳは、図１のＣＣＤ撮像部６のズーム調整により、窓部Ｈ３を含むように撮像する。これにより、図書教材５０５に記載されている投影対象内容ＦＲ１は、書画カメラ２によりカラー画像として取り込まれ、書画カメラ２から画像プロジェクタ３に対して映像信号Ｓを送る。画像プロジェクタ３は、映像信号Ｓに基づいて、図２のスクリーンＴに対して、拡大投影内容として縦横のサイズを拡大して投影することができる。
【００５４】
以上説明したように、図１１に示す本発明の第２実施形態のマスク１００は、算数の図書教材１０５の対象ページ１０５Ａ、別の算数の図書教材２０５の対象ページ２０５Ａ、別の算数の図書教材３０５の対象ページ３０５Ａ、別の算数の図書教材４０５の対象ページ４０５Ａ、そして時計を読み取るための図書教材５０５の対象ページ５０５Ａに対して、共通して用いることができる。これにより、１枚のマスク１００は、図書教材の内容が異なっていても、共通して用いることができるので、教員にとっては使用勝手が向上する。
【００５５】
上述したように、図１に示す画像投影装置１では、図４に例示するマスク１０あるいは図１１に例示するマスク１００を用いることにより、図書教材の対象ページの内容で、必要な部分（問題）だけを拡大して投影することができ、それ以外の不要な部分が投影画像に映り込んでしまうことを、確実に防ぐことができる。つまり、図書教材の対象ページの内容の内の、教員が求める特定の問題だけをスクリーン上に投影することができる。もし、隣接する問題の一部が映り込んでしまうと、児童が混乱してしまうおそれがある。
【００５６】
すでに説明したように、繰り返し計算ドリルのような図書教材の基本レイアウトに合わせてマスク１０あるいはマスク１００に窓部を設けることで、例えば必要とする１問だけを拡大して投影することができる。教員が計算の指導を行う場合には、余計な数字等がスクリーン上の投影画像に映り込むと、児童が混乱をするために、他の教材に比べて必要な部分だけを映し出すことが重要である。
【００５７】
図１１に示すマスク１００では、１列目の窓部Ｈ１、Ｈ２、２列目の窓部Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５、３列目の窓部Ｈ６を配置しているので、図１２に示す文章問題、図１６に示す図形問題用に、マスクの下部に比較的大きな窓部を配置して、イレギュラーな図書教材の基本レイアウトに対応することができる。図１１に示すように、最も大きい窓部は、イレギュラーの内容を投影するために、マスクの下部に形成することが好ましい。
【００５８】
図４に示すマスク１０や図１１に示すマスク１００では、窓部は長方形である。しかし、マスクの材料としてプラスチック材料、例えばポリプロピレンを用いる場合には、紙材に比べて強度が確保できるので、マスクの窓部の形状は、マスクの最下部を裁ち落して切り欠くことにより、下向きに開口した、逆コ字型になるようにしても良い。
【００５９】
マスクは、図書教材の対象ページ内にある周辺の問題を簡単に隠すことができる。このため、教員は、その場ですぐに必要とする問題（投影対象内容）だけを、図書教材の対象ページからスクリーンに対して拡大して投影することができる。なお、マスクの窓部の周辺部分には、横縦比が１６：９（あるいは４：３）の余白を確保できるようにすることで、ある窓部内の問題を拡大投影する際に、隣接する窓部内の問題を隠すことができる。
【００６０】
マスク上の窓部に合わせて、図書教材を動かすだけ、書写カメラ等の機器の調整は、ズーム操作と必要に応じてフォーカス操作を行うだけで、瞬時に拡大して投影する設定を行うことができる。例えば、横長の問題（投影対象内容）の場合には、問題の左右を合わせて一杯までズーム操作するだけで、スクリーン上に拡大投影する拡大投影内容の最大化を行うことができる。また、縦長の問題（投影対象内容）の場合には、問題の天地を合わせて一杯までズーム操作するだけで、スクリーン上に拡大投影する拡大投影内容の最大化を行うことができる。このため、縦横の比率や、位置の調整をする必要が無い。
【００６１】
図書教材の対象ページの紙面レイアウトに合わせて、マスクに窓部を設けることにより、マスクを図書教材の対象ページに被せるだけで、必要な問題（投影対象内容）だけを瞬時に映し出すことができる。図書教材毎にマスクの窓部のレイアウトを最適化することで、教員は拡大投影したい問題に対して、窓部の位置を合わせるだけで良い。
【００６２】
本発明の画像投影装置の実施形態では、図書教材の対象ページを覆って、前記対象ページ内の任意の投影対象内容を露出させるための少なくとも１つの窓部を有するマスクと、前記マスクの前記窓部に露出している前記投影対象内容を撮像する書画カメラと、前記書画カメラにより撮像された前記投影対象内容を、投影用対象物において拡大投影内容として拡大して投影するプロジェクタと、を有する。従って、書画カメラは、マスクの窓部に表れている投影対象内容だけを拡大して、投影用対象物に表示することができる。このため、図書教材の図書教材を拡大投影する際に、図書教材の投影対象内容（例えば複数の問題）の内の予め定めた特定の投影対象内容（例えば問題）だけを、簡単に拡大投影することができる。
【００６３】
マスクは、複数の窓部を有し、マスクを対象ページに沿って移動することで、窓部は、任意の投影対象内容を露出させるようにマスクに配置されている。このため、マスクは対象ページに沿って移動すれば、図書教材を拡大投影する際に、図書教材の問題の内の予め定めたマスクの窓部に表れている特定の問題だけを、簡単に拡大投影することができる。
【００６４】
窓部は、投影対象内容を露出させるために矩形形状に形成されている。このため、窓部は単純な矩形形状に形成しておけば良いので、マスクを低コストに作ることができる。
【００６５】
マスクは、紙材により作られており、マスクの窓部は紙材を切ることにより形成されているので、マスクの窓部は、紙材を切ることで、マスクを低コストで作ることができる。
【００６６】
マスクは、プラスチック材により作られており、マスクの窓部はプラスチック材に形成され、マスクには反射防止処理されている。このため、マスクの窓部は、プラスチック材を切ることで、マスクを低コストで作ることができ、書画カメラが撮像する際に、マスクからの反射を防ぐことができる。
【００６７】
図２３は、本発明に係る画像投影装置の他の実施形態における国語用のマスクの例を示す図である。この国語用のマスクでは、視覚的に、どの窓部を選択すれば良いか、直感的に分かるように窓部形状と配置が考慮されている。そして、これら窓部とその余白以外の余白部分に窓部の選択のガイドが、ドリルの一部を凡例として例示されている。例えば、ここに示される凡例では、対象となる漢字を示す窓部が（１）（図中○に１で示す）で示され、その漢字の書き順を示す窓部が（２）（図中○に２で示す）で示されることが各数字で対応づけられて示されている。
【００６８】
図２４は、本発明に係る画像投影装置の他の実施形態における算数用のマスクの例を示す図である。この算数用のマスクは、算数のドリルでは、計算が多種類の紙面パターンで構成されることから、図２３に示される国語用のマスクと同様のマスク、すなわちパターン化された窓部で作成することができないことがある。そこで、図２４に示す算数用のマスクでは、概ね何行かで、窓部を使い分けるようにしている。具体的には、『３列配置問題』は、ドリルの配置が３行であるときに使用する窓部であり、その３行の大きさにより右側と、左側を適宜、使い分けることになる。『２列配置問題』、『１列配置問題』も同様である。
【００６９】
以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、各実施形態は一例であり、特許請求の範囲に記載される発明の範囲は、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更できるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１      画像投影装置
２      書画カメラ
３      画像プロジェクタ
５      図書教材
５Ａ    図書教材の対象ページ
６      ＣＣＤカメラ
１０    マスク
１００  マスク
Ｂ１からＢ６    投影対象内容（一例として問題）
Ｆ１、Ｆ２      拡大投影内容
Ｗ１からＷ６    窓部
Ｈ１からＨ６    窓部
Ｔ      スクリーン（投影用対象物の例）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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