(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト装置と接続し、第１インターフェースを有するファンクションデバイスと、
インターフェースに第１ポインティングデバイスを対応付ける第１構成情報を含む複数の構成情報を記憶する記憶手段と、
表示面に画像を表示する表示手段と、
前記表示面に対して第１指示体により指示された第１位置を検出する検出手段と、
前記記憶手段に記憶された第１構成情報と前記検出手段により検出された第１位置を表す第１座標データとを前記第１インターフェースに割り当て、前記ファンクションデバイスを介して前記ホスト装置に供給する供給手段と、
ユーザーの操作を受け付ける受付手段と、
前記第１座標データに対応する前記構成情報を前記受付手段により受け付けられた操作に応じて変更する変更手段と
を備える表示装置。
【請求項２】
前記ファンクションデバイスは、前記第１インターフェースと、第２インターフェースとを有し、
前記記憶手段は、前記第１構成情報と、前記第１ポインティングデバイスとは異なる第２ポインティングデバイスをインターフェースに割り当てる第２構成情報とをそれぞれ記憶し、
前記変更手段は、前記操作に応じて、前記供給手段が前記第１座標データを供給するインターフェースを前記第１インターフェースから前記第２インターフェースに変更し、
前記供給手段は、前記第２構成情報と前記第１座標データとを前記第２インターフェースに割り当てて、前記ファンクションデバイスを介して前記ホスト装置に供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記ファンクションデバイスは、前記第１インターフェースと、第２インターフェースとを有し、
前記記憶手段は、前記第１構成情報と、前記第１ポインティングデバイスとは異なる第２ポインティングデバイスをインターフェースに割り当てる第２構成情報とをそれぞれ記憶し、
前記検出手段は、前記第１位置と、前記表示面に対して第２指示体により指示された第
２位置とを検出し、
前記供給手段は、前記記憶手段に記憶された第１構成情報と前記検出手段により検出された第１位置を表す第１座標データとを前記第１インターフェースに割り当てて、前記ファンクションデバイスを介して前記ホスト装置に供給するとともに、前記記憶手段に記憶された第２構成情報と前記検出手段により検出された第２位置を表す第２座標データとを前記第２インターフェースに割り当てて、前記ファンクションデバイスを介して前記ホスト装置に供給し、
前記変更手段は、前記供給手段により供給される第１構成情報と前記第２構成情報の少なくともいずれかを前記受付手段により受け付けられた操作に応じて変更する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記変更手段は、前記第１インターフェースに割り当てられるデバイスの種別をマウス及びデジタイザーの一方から他方に切り替えるように前記構成情報を変更する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記記憶手段が、前記第１インターフェース及び前記第２インターフェースに対してＨＩＤ（Human Interface Device）クラスを割り当てた前記構成情報を記憶する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
【請求項６】
前記記憶手段が、前記第１インターフェースに対してマウスに対応するサブクラスを割り当て、前記第２インターフェースに対してデジタイザーに対応するサブクラスを割り当てた前記構成情報を記憶する
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記記憶手段が、前記第１インターフェース及び前記第２インターフェースに対してマウスに対応するサブクラスを割り当てた前記構成情報を記憶する
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記記憶手段が、前記第１インターフェース及び前記第２インターフェースに対してデジタイザーに対応するサブクラスを割り当てた前記構成情報を記憶する
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示手段は、光を投射することによって表示面に画像を表示する
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の表示装置と、
前記表示装置と接続し、前記ファンクションデバイスを介して供給された前記構成情報及び前記第１座標データに基づき、前記第１位置に応じた処理を実行する実行手段を備えるホスト装置と
を備える表示システム。
【請求項１１】
前記実行手段は、前記第１位置に応じた画像を前記表示手段に描画させる処理を実行する
ことを特徴とする請求項１０に記載の表示システム。
【請求項１２】
ホスト装置と接続し、第１インターフェースを有するファンクションデバイスと、
インターフェースに第１ポインティングデバイスを対応付ける第１構成情報を含む複数の構成情報を記憶する記憶手段と、
表示面に画像を表示する表示手段と
を備える表示装置において、
前記表示面に対して指示体により指示された位置を検出する第１ステップと、
前記第１ステップにおいて検出された位置を表す座標データと前記記憶手段に記憶された構成情報とを前記第１インターフェースに割り当て、前記ファンクションデバイスを介して前記ホスト装置に供給する第２ステップと、
前記第１インターフェースに割り当てられる前記構成情報を変更する操作をユーザーから受け付ける第３ステップと、
前記第３ステップにより受け付けられた操作に応じて、前記座標データに対応する前記構成情報を前記第２ステップにおいて供給したものから変更する第４ステップと、
前記第４ステップによる変更後に、前記表示面に対して指示体により指示された位置を検出する第５ステップと、
前記第５ステップにおいて検出された位置を表す座標データと前記第４ステップにおいて変更された構成情報とを前記第１インターフェースに割り当て、前記ファンクションデバイスを介して前記ホスト装置に供給する第６ステップと
を実行するデバイスの切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示面に対する操作を認識するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクター等の表示装置が表示する画像の特定の位置が指示体により指示された場合に、指示位置を検出し、検出した位置に対応するようにポインター等を表示する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の装置を用いて、検出した位置の軌跡を描画すると、手書きの文字や図形などを表示することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２７２９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ユーザーが表示面に対して手書きの画像を描画する場合、手書きに用いる指示体の指示位置等を示す情報は、ポインティングデバイス（マウス、デジタイザーなど）の指示位置等を示す情報として取り扱われる場合がある。このとき、指示体の指示位置等を示す情報を、あるポインティングデバイスの指示位置等を示す情報として取り扱う状態から、別のポインティングデバイスの指示位置等を表す情報として取り扱う状態に切り替えたい場合があり得る。また、ホスト装置としてＰＣ（Personal Computer）が用いられる場合、ＰＣのＯＳ（Operating System）やそのバージョンが異なったりすると、使用可能なポインティングデバイスも異なる可能性がある。
そこで、本発明は、指示体をポインティングデバイスとして機能させる場合に、その機能をユーザーの必要に応じて切り替えられるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る表示装置は、ホスト装置と接続し、第１インターフェースを有するファンクションデバイスと、インターフェースに第１ポインティングデバイスを対応付ける第１構成情報を含む複数の構成情報を記憶する記憶手段と、表示面に画像を表示する表示手段と、前記表示面に対して第１指示体により指示された第１位置を検出する検出手段と、前記記憶手段に記憶された第１構成情報と前記検出手段により検出された第１位置を表す第１座標データとを前記第１インターフェースに割り当て、前記ファンクションデバイスを介して前記ホスト装置に供給する供給手段と、ユーザーの操作を受け付ける受付手段と、前記第１座標データに対応する前記構成情報を前記受付手段により受け付けられた操作に応じて変更する変更手段とを備える構成を有する。
この表示装置によれば、第１座標データに割り当てられる構成情報をユーザーの操作に応じて変更することが可能である。
【０００６】
好ましい態様において、前記ファンクションデバイスは、前記第１インターフェースと、第２インターフェースとを有し、前記記憶手段は、前記第１構成情報と、前記第１ポインティングデバイスとは異なる第２ポインティングデバイスをインターフェースに割り当てる第２構成情報とをそれぞれ記憶し、前記変更手段は、前記操作に応じて、前記供給手段が前記第１座標データを供給するインターフェースを前記第１インターフェースから前記第２インターフェースに変更し、前記供給手段は、前記第２構成情報と前記第１座標データとを前記第２インターフェースに割り当てて、前記ファンクションデバイスを介して前記ホスト装置に供給する。
この態様によれば、第１座標データに割り当てられる構成情報をインターフェースを切り替えることによって変更することが可能であり、構成情報自体を変更する必要がない。
【０００７】
別の好ましい態様において、前記ファンクションデバイスは、前記第１インターフェースと、第２インターフェースとを有し、前記記憶手段は、前記第１構成情報と、前記第１ポインティングデバイスとは異なる第２ポインティングデバイスをインターフェースに割り当てる第２構成情報とをそれぞれ記憶し、前記検出手段は、前記第１位置と、前記表示面に対して第２指示体により指示された第２位置とを検出し、前記供給手段は、前記記憶手段に記憶された第１構成情報と前記検出手段により検出された第１位置を表す第１座標データとを前記第１インターフェースに割り当てて、前記ファンクションデバイスを介して前記ホスト装置に供給するとともに、前記記憶手段に記憶された第２構成情報と前記検出手段により検出された第２位置を表す第２座標データとを前記第２インターフェースに割り当てて、前記ファンクションデバイスを介して前記ホスト装置に供給し、前記変更手段は、前記供給手段により供給される第１構成情報と前記第２構成情報の少なくともいずれかを前記受付手段により受け付けられた操作に応じて変更する。
この態様によれば、第１構成情報と第２構成情報のそれぞれをユーザーの操作に応じて変更することが可能である。
【０００８】
さらに別の好ましい態様において、前記変更手段は、前記第１インターフェースに割り当てられるデバイスの種別をマウス及びデジタイザーの一方から他方に切り替えるように前記構成情報を変更する。
この態様によれば、指示体をマウス又はデジタイザーとして用いることが可能である。
【０００９】
さらに好ましい態様において、前記記憶手段は、前記第１インターフェース及び前記第２インターフェースに対してＨＩＤ（Human Interface Device）クラスを割り当てた前記構成情報を記憶する。
この態様によれば、ホスト装置に専用のデバイスドライバーをインストールしなくても、複数の指示体を認識することが可能である。
この場合において、前記記憶手段は、前記第１インターフェースに対してマウスに対応するサブクラスを割り当て、前記第２インターフェースに対してデジタイザーに対応するサブクラスを割り当てた前記構成情報を記憶してもよい。
この態様によれば、複数の指示体を異なるポインティングデバイスとして認識することが可能である。
あるいは、前記記憶手段は、前記第１インターフェース及び前記第２インターフェースに対してマウスに対応するサブクラスを割り当てた前記構成情報を記憶してもよいし、前記第１インターフェース及び前記第２インターフェースに対してデジタイザーに対応するサブクラスを割り当てた前記構成情報を記憶してもよい。
【００１０】
さらに別の好ましい態様において、前記表示手段は、光を投射することによって表示面に画像を表示する。
【００１１】
本発明の他の態様に係る表示システムは、上述した表示装置と、前記表示装置と接続し、前記ファンクションデバイスを介して供給された前記構成情報及び前記第１座標データに基づき、前記第１位置に応じた処理を実行する実行手段を備えるホスト装置とを備える構成を有する。
この表示システムによれば、第１座標データに割り当てられる構成情報をユーザーの操作に応じて変更することが可能である。
【００１２】
好ましい態様において、前記実行手段は、前記第１位置に応じた画像を前記表示手段に描画させる処理を実行する。
この態様によれば、指示体による指示を表示装置による表示に反映させることが可能である。
【００１３】
本発明の他の態様に係るデバイスの切替方法は、ホスト装置と接続し、第１インターフェースを有するファンクションデバイスと、インターフェースに第１ポインティングデバイスを対応付ける第１構成情報を含む複数の構成情報を記憶する記憶手段と、表示面に画像を表示する表示手段とを備える表示装置において、前記表示面に対して指示体により指示された位置を検出する第１ステップと、前記第１ステップにおいて検出された位置を表す座標データと前記記憶手段に記憶された構成情報とを前記第１インターフェースに割り当て、前記ファンクションデバイスを介して前記ホスト装置に供給する第２ステップと、前記第１インターフェースに割り当てられる前記構成情報を変更する操作をユーザーから受け付ける第３ステップと、前記第３ステップにより受け付けられた操作に応じて、前記座標データに対応する前記構成情報を前記第２ステップにおいて供給したものから変更する第４ステップと、前記第４ステップによる変更後に、前記表示面に対して指示体により指示された位置を検出する第５ステップと、前記第５ステップにおいて検出された位置を表す座標データと前記第４ステップにおいて変更された構成情報とを前記第１インターフェースに割り当て、前記ファンクションデバイスを介して前記ホスト装置に供給する第６ステップとを実行するものである。
この切替方法によれば、第１座標データに割り当てられる構成情報をユーザーの操作に応じて変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】表示システムの機能構成を示すブロック図。
【図２】表示システムの構成を示す図。
【図３】プロジェクターの構成を示すブロック図。
【図４】ＰＣの構成を示すブロック図。
【図５】ペンの外観の一例を示す図。
【図６】ペンの構成を示すブロック図。
【図７】プロジェクターにより表示される画像を例示する図。
【図８】座標を検出及び変換する処理の様子を示す説明図。
【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。
【図１１】ＯＳＤ画像を例示する図。
【図１２】ＯＳＤ画像を例示する図。
【図１３】ＯＳＤ画像を例示する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［発明の要旨］
本発明は、ユーザーが表示面を指示体により指示し、その指示に応じた処理を実行することが可能な表示システムにおいて、指示体の機能をユーザーが切り替えられるようにすることを特徴の一つとするものである。ここにおいて、指示体の機能とは、ホスト装置において認識される機能のことである。本発明の表示システムによれば、ユーザーは、同じ指示体を使いながら、必要に応じて、これをマウスとして機能させたり、あるいはデジタイザーとして機能させたりすることが可能である。本発明の表示システムは、１又は複数の指示体と、画像を表示し、かつ指示体により指示された位置を検出する表示装置と、指示体による指示に応じた処理を実行するホスト装置とを備える構成において、ホスト装置と表示装置との接続をＵＳＢ規格に準拠して行うものとする。
【００１６】
なお、本発明において、指示体は、１名のユーザーによって複数用いられることを妨げるものではない。しかし、以下においては、説明の便宜上、１名のユーザーが１本の指示体を用いることとし、さらに、表示面に対して指示を行うユーザーの人数は２名であるとする。つまり、以下においては、２名のユーザーが１本ずつ、計２本の指示体を用いる表示システムについて説明される。
【００１７】
図１は、本発明に係る表示システム１の機能構成を示すブロック図である。表示システム１は、表示装置１０と、指示体２０ａ、２０ｂと、ホスト装置３０とを少なくとも備える。表示装置１０は、図１に示す手段を一体に（すなわち単一の装置内に）備えたものであってもよいし、これらの手段を複数の装置の協働によって実現するものであってもよい。
【００１８】
表示装置１０は、ファンクションデバイス１１と、記憶手段１２と、表示手段１３と、検出手段１４と、供給手段１５と、受付手段１６と、変更手段１７とを備える。また、ホスト装置３０は、ホストコントローラー３１と、実行手段３２とを備える。ホストコントローラー３１とファンクションデバイス１１とは、例えばＵＳＢケーブルにより接続されているが、ワイヤレスＵＳＢなどによって無線で接続されてもよい。
【００１９】
ファンクションデバイス１１は、表示装置１０をホスト装置３０と接続する手段である。ファンクションデバイス１１は、ＵＳＢ規格に準拠して構成されており、第１インターフェース１１ａと第２インターフェース１１ｂとを有している。第１インターフェース１１ａ及び第２インターフェース１１ｂは、それぞれ１以上のエンドポイントを含んで構成される。すなわち、ファンクションデバイス１１は、いわゆる複合デバイス（composite device）である。
【００２０】
記憶手段１２は、構成情報を記憶する手段である。ここにおいて、構成情報とは、ファンクションデバイス１１の構成を定義するためのデータ（ディスクリプター）であり、ファンクションデバイス１１がどのような種別のデバイスとしてホスト装置３０に認識されるかを表すものである。構成情報は、インターフェースに所定のポインティングデバイスを対応付ける情報である。第１インターフェース１１ａ及び第２インターフェース１１ｂに割り当てられるクラスは、望ましくは汎用のＨＩＤ（Human Interface Device）クラスであるが、ベンダー等によって定義された独自のクラスであってもよい。本発明の構成情報は、クラスを表す情報のほかにサブクラス（マウス、デジタイザーなど）を表す情報を含んでいる。ＨＩＤクラスの場合には、レポートディスクリプターによって構成情報が記述される。例えば、マウスの構成情報は、Usage Pageが「Generic Desktop Page（0x01）」であり、デジタイザーの構成情報は、Usage Pageが「Digitizers（0x0D）」である。
【００２１】
表示手段１３は、表示面に画像を表示する手段である。表示手段１３は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイのように、表示面そのものを備えるものであってもよいし、プロジェクターのように、スクリーンや壁面などを表示面として用い、この表示面に光を投射することによって画像を表示するものであってもよい。
【００２２】
検出手段１４は、表示面に対してユーザーが指示体２０ａ、２０ｂにより指示した位置を検出する手段である。検出手段１４は、指示体２０ａ、２０ｂによる指示を光学的に検出したり、あるいは磁気的に検出したりするが、検出の方式自体は特に限定されない。検出手段１４は、検出した位置を表す座標データを出力する。なお、指示体２０ａ、２０ｂは、ユーザーが表示面を指し示すための器具であり、例えば、筆記具を模したような棒状の器具である。ただし、指示体２０ａ、２０ｂは、表示面を指し示すことが可能であれば、その具体的形状を問わない。指示体２０ａ、２０ｂは、一方が本発明の第１指示体に相当し、他方が本発明の第２指示体に相当する。
【００２３】
検出手段１４は、指示体２０ａ、２０ｂにより指示された位置を検出するだけでなく、位置を指示した指示体２０ａ、２０ｂのそれぞれを判別する機能をさらに有してもよい。例えば、指示体２０ａ、２０ｂが光を射出し、検出手段１４がその光を検出する構成の場合であれば、指示体２０ａ、２０ｂが射出した光の色（すなわち波長）や照射パターン（明滅のタイミングなど）によって互いを判別することが可能である。
【００２４】
検出手段１４は、指示体２０ａ、２０ｂによって指示された複数の位置をそれぞれ検出し、別々の座標データとして出力することができる。ここでは、指示体２０ａ、２０ｂにより指示された位置を表す座標データを、それぞれ「第１座標データ」、「第２座標データ」という。第１座標データ及び第２座標データは、検出手段１４が指示体２０ａ、２０ｂを判別可能である場合、指示体２０ａにより指示された位置に対応するものを第１座標データ、指示体２０ｂにより指示された位置に対応するものを第２座標データ、というように、特定の指示体と対応付けることが可能である。
【００２５】
供給手段１５は、ファンクションデバイス１１を介してホスト装置３０にデータを供給する手段である。供給手段１５は、エニュメレーションの過程において構成情報を供給し、その後、座標データを供給する。具体的には、供給手段１５は、第１座標データを第１インターフェース１１ａに割り当てるとともに、第２座標データを第２インターフェース１１ｂに割り当てて供給する。
【００２６】
受付手段１６は、ユーザーの操作を受け付ける手段である。受付手段１６は、表示装置１０に設けられたボタンを介してユーザーの操作を受け付ける構成であってもよいし、無線信号（赤外線信号など）を受信する受信部を備え、無線信号を発するリモコン（リモートコントローラー）を介してユーザーの操作を受け付ける構成であってもよい。さらに、受付手段１６は、後述するＯＳＤ（On-Screen Display）画像の一部に対する指示体２０ａ、２０ｂによる指示をユーザーの操作として受け付ける構成とすることも可能である。
【００２７】
変更手段１７は、供給手段１５により供給される構成情報を変更する手段である。変更手段１７は、受付手段１６がユーザーの操作を受け付けると、その操作に応じて構成情報を変更する。供給手段１５によりホスト装置３０に供給される構成情報は、あらかじめ決められている。変更手段１７は、第１インターフェース１１ａ及び第２インターフェース１１ｂに割り当てられる構成情報の少なくとも一方を変更するが、双方を同時に変更してもよい。
【００２８】
ホストコントローラー３１は、ホスト装置３０を表示装置１０と接続する手段である。ホストコントローラー３１は、ＵＳＢ規格に準拠して構成されている。
実行手段３２は、検出手段１４によって検出された位置に応じた処理を実行する手段である。実行手段３２は、第１インターフェース１１ａに割り当てられた第１座標データと、第２インターフェース１１ｂに割り当てられた第２座標データとを識別し、それぞれの座標データに応じた処理を実行することが可能である。実行手段３２が実行する処理は、検出手段１４によって検出された位置や、当該位置に表示装置１０によって表示されている画像に応じて異なるが、例えば、表示面に表示されている画像を変更したり、後述するメニューバーに対する指示に応じて表示装置１０の動作を制御したりするものである。実行手段３２が実行する処理には、後述するポインターや手書き画像を描画させる処理や、構成情報の変更を受け付けるための処理が含まれる。
【００２９】
［実施形態の構成］
図２は、上述した表示システム１の具体的な実施形態の一例の構成を示す図である。
プロジェクター１００は、情報処理装置としてのＰＣ（Personal Computer）３００に画像信号ケーブル等により有線接続されている。プロジェクター１００にはＰＣ３００から画像データが入力され、プロジェクター１００は入力された画像データに基づいて、投射面（表示面）としてのスクリーンＳＣに画像を投射する。また、プロジェクター１００はＵＳＢケーブル等によりＰＣ３００に接続され、ＰＣ３００との間で制御データ等を送受信する。プロジェクター１００は、ＰＣ３００から入力された画像データが静止画像であっても動画像であっても投射できる。プロジェクター１００は、壁面に固定された平板に限らず、壁面自体をスクリーンＳＣとして使用することも可能である。ここで、スクリーンＳＣ上で画像が投射される範囲を実投射領域Ａ１２（表示可能領域）とする。
【００３０】
ここにおいて、プロジェクター１００は、図１に示した表示装置１０の一例に相当する。また、ＰＣ３００は、図１に示したホスト装置３０の一例に相当し、ペン２００は、図１に示した指示体２０ａ、２０ｂの一例に相当する。なお、ペン２００は、図２には１本のみ示されているが、実際には、複数のユーザーのそれぞれに対応して複数本存在するものとする。本実施形態においては、ユーザーは最多で２名であるとする。
【００３１】
表示システム１では、プロジェクター１００による画像の投射中、ユーザーがペン２００を手に持って、スクリーンＳＣの実投射領域Ａ１２の任意の位置を指示する操作（位置指示操作）を手書きの操作によって実行できる。ペン２００は、ペン型や棒形状の操作デバイスであって、スクリーンＳＣの任意の位置を指し示すために用いられる。プロジェクター１００は、後述するようにペン２００により指示された位置を検出する機能を有し、検出した位置の座標を示す座標データ(座標情報)をＰＣ３００に出力する。
【００３２】
なお、ここにおいて、「手書き」とは、指示体による指示に応じて、ユーザーがあたかも筆記具で実際に筆記しているかのように文字や図形を描画させることができることを意味し、ユーザーが表示面にインク等の色材で実際に着色して文字や図形を描くことを意味するものではない。なお、以下においては、ユーザーが表示面に描く文字や図形を総称して「記号」ともいう。ここでいう記号は、さまざまな言語の文字のほか、数字、符号、学術記号などを含み得る。また、図形には、円や多角形だけでなく、点や線も含まれる。
【００３３】
図３は、プロジェクター１００の構成を示すブロック図である。
プロジェクター１００は、大別して、スクリーンＳＣ上のペン２００の指示位置を検出する位置検出ユニット１１０と、位置検出ユニット１１０が検出した指示位置の座標を、画像データにおける座標に変換する座標変換部１２０と、ＰＣ３００から入力される画像データに基づいて表示用の画像処理を実行する画像処理ユニット１３０と、画像処理ユニット１３０の制御に従ってスクリーンＳＣに画像を投射する投射ユニット１４０と、座標変換部１２０が変換した変換後の座標をＰＣ３００に出力する出力部１５０と、入力部１６０と、これらの各部を制御する制御部１７０と、記憶部１８０と、ユーザーの操作を受け付ける操作部１９０とを備えている。
【００３４】
制御部１７０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、不揮発性メモリー、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成され、制御部１７０に接続された記憶部１８０に記憶されている制御プログラムを読み出して実行し、プロジェクター１００の各部を制御する。また、記憶部１８０に記憶された制御プログラムを実行することで、制御部１７０は後述するキャリブレーションを実行する。制御部１７０は、キャリブレーションを実行することにより、撮影画像データにおける座標と、キャリブレーションの対象となるスクリーンＳＣ上の領域（例えば、実投射領域Ａ１２）における座標との対応関係を表すパラメーター（座標変換パラメーター）を求める。記憶部１８０は、磁気的、光学的記録装置または半導体記憶素子により構成され、制御プログラムを含む各種プログラム、及び、各種設定値等のデータを記憶する。
【００３５】
操作部１９０は制御部１７０に接続されている。操作部１９０は、各種スイッチ及びインジケーターランプを備え、プロジェクター１００の外装筐体（図示略）に配置されている操作パネルを備えてもよいし、いわゆるリモコン（リモートコントローラー）から赤外線信号を受光する受光部を備えてもよい。制御部１７０は、プロジェクター１００の動作状態や設定状態に応じてインジケーターランプを適宜点灯あるいは点滅させる。また、操作部１９０のスイッチが操作されると、操作されたスイッチに対応する操作信号が制御部１７０に出力される。なお、操作部１９０は、赤外線信号に限らず、他の無線信号を受信する構成であってもよい。操作部１９０は、図１に示した受付手段１６に相当する。
【００３６】
また、表示システム１にリモコンが含まれる場合、プロジェクター１００は、プロジェクター１００のユーザーが使用するリモコン（図示略）がボタン操作に対応して送信した赤外線信号を受光する。操作部１９０は、上記リモコンから受光した赤外線信号を受光素子により受光し、この信号に対応する操作信号を制御部１７０に出力する。なお、プロジェクター１００に対する操作を表す操作信号をＰＣ３００からプロジェクター１００に送信し、この操作信号に基づいてプロジェクター１００を制御することもできる。この場合は、ＰＣ３００も、プロジェクター１００に対する操作をユーザーが入力するための操作部として機能する。
【００３７】
制御部１７０は、操作部１９０から入力される操作信号に基づいて、ユーザーの操作を検出し、この操作に従ってプロジェクター１００を制御する。例えば、制御部１７０は、操作部１９０から入力される操作信号に基づいて、第１インターフェース１１ａ及び第２インターフェース１１ｂに割り当てられる構成情報を変更する。すなわち、制御部１７０は、図１に示した変更手段１７に相当する。
【００３８】
入力部１６０は、ＰＣ３００と接続するためのインターフェースである。入力部１６０は、画像データを入力するインターフェースであり、例えば、デジタル映像信号が入力されるＤＶＩ（Digital Visual Interface）インターフェース、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェース及びＬＡＮ（Local Area Network）インターフェースや、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）、ＰＡＬ（Phase Alternating Line）及びＳＥＣＡＭ（Sequentiel couleur a memoire）等の映像信号が入力されるＳ映像端子、コンポジット映像信号が入力されるＲＣＡ端子、コンポーネント映像信号が入力されるＤ端子、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface：登録商標）規格に準拠したＨＤＭＩコネクター等の汎用インターフェースを用いることができる。また、入力部１６０が、アナログ映像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換回路を有し、ＶＧＡ（Video Graphics Array）端子等のアナログ映像端子によりＰＣ３００に接続される構成としてもよい。なお、入力部１６０は有線通信によって画像信号の送受信を行ってもよく、無線通信によって画像信号の送受信を行ってもよい。
【００３９】
また、入力部１６０は、ＶＥＳＡ（Video Electronics Standards Association）が策定したDisplayPortを備えた構成としてもよく、具体的にはDisplayPortコネクターあるいはMini DisplayPortコネクターと、DisplayPort規格に準拠したインターフェース回路とを備えた構成としてもよい。この場合、プロジェクター１００は、ＰＣ３００や、ＰＣ３００と同等の機能を有する携帯型デバイスが備えるDisplayPortに接続することができる。
【００４０】
プロジェクター１００の構成は、光学的な画像の形成を行う光学系と、画像信号を電気的に処理する画像処理系とに分類される。光学系は、照明光学系１４４、光変調装置１４５及び投射光学系１４６から構成される。照明光学系１４４は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、レーザー等からなる光源を備えている。また、照明光学系１４４は、光源が発した光を光変調装置１４５に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよく、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群、偏光板、あるいは光源が発した光の光量を光変調装置１４５に至る経路上で低減させる調光素子等を備えたものであってもよい。
【００４１】
光変調装置１４５は、後述する画像処理系からの信号を受けて、照明光学系１４４からの光を変調する。本実施形態では、透過型液晶パネルを用いて光変調装置１４５を構成した場合を例に挙げて説明する。この構成では、光変調装置１４５は、カラーの投影を行うため、Ｒ（Red）Ｇ（Green）Ｂ（Blue）の三原色に対応した３枚の液晶パネルからなる。液晶パネルは、例えば縦横にマトリクス状に並ぶ所定数の画素を有する。照明光学系１４４からの光はＲＧＢの３色の色光に分離され、各色光は対応する各液晶パネルに入射する。各液晶パネルを通過して変調された色光はクロスダイクロイックプリズム等の合成光学系によって合成され、投射光学系１４６に射出される。
【００４２】
投射光学系１４６は、投射する画像の拡大・縮小及び焦点の調整を行うズームレンズ、ズームの度合いを調整するズーム調整用モーター、フォーカスの調整を行うフォーカス調整用モーター等を備えている。
投射ユニット１４０は、表示制御部１３２の制御に従って投射光学系１４６が備える各モーターを駆動する投射光学系駆動部１４３と、表示制御部１３２から出力される画像信号に基づいて光変調装置１４５を駆動する光変調装置駆動部１４２と、制御部１７０の制御に従って照明光学系１４４が備える光源を駆動する光源駆動部１４１とを備えている。投射ユニット１４０は、図１に示した表示手段１３に相当する。
【００４３】
一方、画像処理系は、プロジェクター１００全体を統合的に制御する制御部１７０の制御に従って画像データを処理する画像処理ユニット１３０により構成される。画像処理ユニット１３０は、入力部１６０からの画像データを入力する画像入力部１３１と、画像入力部１３１を介して入力された画像データを処理する表示制御部１３２と、表示制御部１３２の制御に従って画像をフレームメモリー１３４に展開し、投射ユニット１４０が投射する画像を生成する画像処理部１３３とを備えている。
【００４４】
表示制御部１３２は、画像入力部１３１を介して入力される画像データのフォーマット（フレームレート、解像度、圧縮状態）の判別等を行い、光変調装置１４５に表示画像を
表示するために必要な処理を決定し、画像処理部１３３を制御して当該処理を実行する。画像処理部１３３は、表示制御部１３２の制御に従って、画像入力部１３１を介して入力された画像データをフレームメモリー１３４に展開し、インターレース／プログレッシブ変換、解像度変換等の各種変換処理を適宜実行し、フレームメモリー１３４に描画した表示画像を表示するための所定フォーマットの画像信号を生成して、表示制御部１３２に出力する。なお、プロジェクター１００は、入力された画像データの解像度やアスペクト比を変更して表示することもでき、入力された画像データの解像度やアスペクト比を維持したままドットバイドットで表示することも可能である。また、画像処理部１３３は、表示制御部１３２の制御に従って、キーストーン補正、カラーモードに対応した色調補正、画像の拡大・縮小処理等の各種の画像処理を実行可能である。表示制御部１３２は、画像処理部１３３により処理された画像信号を光変調装置駆動部１４２に出力し、光変調装置１４５に表示させる。また、画像処理部１３３は、表示中の画像データの解像度、アスペクト比、光変調装置１４５の液晶パネルにおける表示サイズ等の情報から、画像位置情報を導出し、求めた画像位置情報を座標変換部１２０に出力する。画像位置情報は、実投射領域Ａ１２内のどの位置に表示画像が投射される（表示される）のかを示す情報である。換言すれば、画像位置情報は、実投射領域Ａ１２における表示画像の配置に関する情報であって、実投射領域Ａ１２における表示画像の位置（配置）を示している。この画像位置情報は、ＰＣ３００の表示解像度が変化することによってＰＣ３００がプロジェクター１００に出力する画像データの解像度が変化した場合（例えば、ＰＣ３００において解像度に関する設定が変更された場合）等に変化する。
【００４５】
制御部１７０は、制御プログラムを実行して表示制御部１３２を制御し、スクリーンＳＣ上に結像した表示画像のキーストーン補正を実行させる。また、制御部１７０は、操作部１９０から入力された操作信号に基づいて、表示制御部１３２を制御して表示画像の拡大・縮小処理を実行させる。
【００４６】
プロジェクター１００は、スクリーンＳＣ上でペン２００により指示された指示位置を検出する位置検出ユニット１１０を有する。位置検出ユニット１１０は、スクリーンＳＣを撮影する撮像部１１１と、撮像部１１１を制御する撮影制御部１１２と、撮像部１１１の撮影画像に基づいてペン２００の指示位置を検出する位置検出処理部１１３と、この指示位置の座標を算出する座標算出部１１４とを備えている。位置検出ユニット１１０は、図１に示した検出手段１４に相当する。
【００４７】
撮像部１１１は、スクリーンＳＣ上で投射ユニット１４０が画像を投射可能な最大範囲（後述する投射可能領域Ａ１１に相当）を含む画角を撮影するデジタルカメラであり、撮影制御部１１２の制御に従って撮影を実行し、撮影画像データを出力する。換言すれば、撮像部１１１は投射可能領域Ａ１１全体を含む範囲を撮影可能に設定されている。撮像部１１１は、表示面を常時撮影していてもよいが、制御部１７０による制御に従い、必要なタイミングでのみ撮影を行ってもよい。撮影制御部１１２は、制御部１７０の制御に従って、撮像部１１１を制御して撮影を実行させる。撮像部１１１が撮影時のズーム倍率、フォーカス、絞りの調整を行う機構を有する場合、撮影制御部１１２は、これらの機構を制御して予め設定された条件で撮影を実行させる。撮影後、撮影制御部１１２は撮像部１１１が出力する撮影画像データを取得して、位置検出処理部１１３に出力する。撮像部１１１から出力される撮影画像データは、ＲＧＢやＹＵＶ等の形式で表されるものであってもよく、輝度成分のみを表すものであってもよい。また、撮影制御部１１２は、撮像部１１１から出力される撮影画像データをそのまま位置検出処理部１１３へ出力してもよく、解像度の調整や所定のファイルフォーマット（ＪＰＥＧ、ＢＭＰなど）への変換等を行った上で位置検出処理部１１３へ出力してもよい。
【００４８】
なお、撮像部１１１は、可視光を撮像可能な構成であってもよく、非可視光（赤外光など）を撮像可能な構成であってもよい。撮像部１１１が非可視光を撮像可能な場合には、ペン２００が非可視光を射出し、撮像部１１１がペン２００から射出された非可視光を撮像する構成や、ペン２００が非可視光を反射可能な反射部を備えており、制御部１７０の制御によってプロジェクター１００からスクリーンＳＣに対して非可視光を投射し、ペン２００の反射部によって反射された非可視光を撮像部１１１によって撮像する構成等を採用することができる。
【００４９】
位置検出処理部１１３は、撮影制御部１１２から入力される撮影画像データを解析して、この撮影画像データから、実投射領域Ａ１２の外部と実投射領域Ａ１２との境界、及び、ペン２００の画像を抽出し、ペン２００による指示位置を特定する。ペン２００の指示位置は、例えば、ペン２００の先端の位置である。位置検出処理部１１３は、検出した指示位置の実投射領域Ａ１２における座標を求める。
【００５０】
座標算出部１１４は、位置検出処理部１１３によって検出されたペン２００の指示位置、及び座標変換パラメーターに基づいて座標の算出を行う。具体的に、座標算出部１１４は、位置検出処理部１１３が検出した指示位置の、実投射領域Ａ１２における座標を求め
、算出した座標を示す制御データを座標変換部１２０に出力する。なお以下の説明では、座標を示すデータ（座標情報）を、「座標データ」、又は単に「座標」と称する場合がある。
【００５１】
座標変換部１２０は、位置検出ユニット１１０が出力した座標データを、ＰＣ３００がプロジェクター１００へ入力する画像データにおける座標を示す座標データに変換する。位置検出処理部１１３が出力する座標は、撮像部１１１の撮影画像データに基づいて検出された座標を表しており、この座標はスクリーンＳＣ上に仮想的に設けられた座標軸における座標で表すことができる。しかし、スクリーンＳＣ上の座標と撮影画像データ上の座標との対応関係は、プロジェクター１００とスクリーンＳＣとの距離、投射光学系１４６におけるズーム率、プロジェクター１００の設置角度、撮像装置５とスクリーンＳＣとの距離等の様々な要素の影響を受ける。そこで、プロジェクター１００においては、最初にキャリブレーションを実行して、撮影画像データにおける座標と、キャリブレーションの対象となるスクリーンＳＣ上の領域における座標との対応関係を表す座標変換パラメーターを求める。
【００５２】
制御部１７０によって座標変換パラメーターが求められると、この座標変換パラメーターに基づいて、座標算出部１１４が座標の変換を行う。この変換処理については後述する。さらに、座標変換部１２０は、座標算出部１１４から出力された座標を後述する画像位置情報に基づいて変換し、変換後の座標を出力部１５０に出力する。
【００５３】
出力部１５０は、ＰＣ３００に接続され、座標変換部１２０の変換処理後の座標データをＰＣ３００に出力する。出力部１５０は、図１に示したファンクションデバイス１１、記憶手段１２及び供給手段１５に相当する。すなわち、出力部１５０は、ＵＳＢ規格に準拠してＰＣ３００に接続され、２つのインターフェースを有する。なお、記憶手段１２は、出力部１５０に含まれる構成ではなく、例えば記憶部１８０の一部によって構成されてもよい。また、供給手段１５も、制御部１７０の一機能であってもよい。
【００５４】
ここで、入力部１６０と出力部１５０とは別の機能ブロックとして説明するが、物理的に一つのインターフェースに統合することももちろん可能である。例えば一つのＵＳＢインターフェースで出力部１５０と入力部１６０との両方の機能を実現してもよい。また、出力部１５０は、画像処理ユニット１３０が備える画像処理部１３３に接続され、座標変換部１２０の変換処理後の座標を画像処理ユニット１３０に出力することも可能である。出力部１５０の出力先は、制御部１７０により制御される。この出力部１５０が出力する座標データ（第１座標データ及び第２座標データ）は、マウス、トラックボール、デジタイザー、あるいはペンタブレット等のポインティングデバイスが出力する座標データと同様のデータとして、ＰＣ３００に出力される。例えば、第１スイッチ２１１、第２スイッチ２１２の押下は、それぞれ、マウスにおけるいわゆる右クリック、左クリックのいずれか一方と他方の操作に割り当てることができる。
【００５５】
また、ＰＣ３００において、出力部１５０から出力される座標データを、汎用的なポインティングデバイスが出力する座標データと同等に扱う場合は、これらの汎用的なポインティングデバイスに対応した、汎用のデバイスドライバープログラムを利用することができる。一般的に、これらの汎用のデバイスドライバープログラムは、ＰＣ３００のＯＳの一部としてあらかじめインストールされているため、汎用のデバイスドライバープログラムを利用する場合はデバイスドライバープログラムのインストールを行う必要がない。また、汎用のデバイスドライバープログラムを利用することから、専用のデバイスドライバープログラムを用意する必要がない一方で、プロジェクター１００とＰＣ３００との間でやり取りできる情報は、汎用のデバイスドライバープログラムの仕様によって定められた範囲に限定される。
【００５６】
また、プロジェクター１００に対応した専用のデバイスドライバープログラムを用意して、このデバイスドライバープログラムをＰＣ３００にインストールして使用してもよい。この場合は専用のデバイスドライバープログラムが必要になる一方で、プロジェクター１００とＰＣ３００との間でやり取りできる情報は、専用のデバイスドライバープログラムの仕様に応じて任意に設定することができる。
【００５７】
図４は、ＰＣ３００の構成を示すブロック図である。この図４に示すように、ＰＣ３００は、制御プログラムを実行してＰＣ３００の各部を中枢的に制御するＣＰＵ３１０と、ＣＰＵ３１０により実行される基本制御プログラムや当該プログラムに係るデータを記憶したＲＯＭ３２０と、ＣＰＵ３１０が実行するプログラムやデータを一時的に記憶するＲＡＭ３３０と、プログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶部３４０と、入力操作を検出して入力内容を示すデータや操作信号をＣＰＵ３１０に出力する入力部３５０と、ＣＰＵ３１０による処理結果等を表示するための表示データを出力する表示部３６０と、外部の装置との間でデータ等を送受信する外部Ｉ／Ｆ３７０とを備えており、これらの各部はバスにより相互に接続されている。
【００５８】
入力部３５０は、コネクターや電源供給回路を有する入力Ｉ／Ｆ３８０を有し、この入力Ｉ／Ｆ３８０に入力デバイス３８１が接続される。入力Ｉ／Ｆ３８０は、図１に示したホストコントローラー３１に相当し、入力デバイス３８１は、例えば、キーボード、あるいは、マウスやデジタイザー等のポインティングデバイスである。
【００５９】
入力Ｉ／Ｆ３８０には、プロジェクター１００に繋がるＵＳＢケーブルが接続され、プロジェクター１００から、ペン２００による指示位置の座標が入力される。ここで、入力Ｉ／Ｆ３８０には、プロジェクター１００の出力部１５０が出力する座標データが、マウス、トラックボール、デジタイザー、あるいはペンタブレット等のポインティングデバイスが出力する座標データと同様のデータとして入力される。したがって、ＰＣ３００は、プロジェクター１００から入力される座標データを入力デバイスからの入力信号として処理することができ、例えば、この座標データに基づいてマウスカーソルやポインターの移動を行う等の動作を行える。
【００６０】
表示部３６０は、画像信号出力用のコネクター等を備えた画像出力Ｉ／Ｆ３９０を有し、画像出力Ｉ／Ｆ３９０には、モニター３９１と、プロジェクター１００に繋がる画像信号ケーブル（図示略）とが接続される。画像出力Ｉ／Ｆ３９０は、例えば、アナログ映像信号を出力するＶＧＡ（Video Graphics Array）端子、デジタル映像信号を出力するＤＶＩインターフェース、ＵＳＢインターフェース、ＬＡＮインターフェース及びＬＡＮインターフェース、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ及び、ＳＥＣＡＭ等の映像信号を出力するＳ映像端子、コンポジット映像信号を出力するＲＣＡ端子、コンポーネント映像信号を出力するＤ端子、ＨＤＭＩ規格に準拠したＨＤＭＩコネクター等を複数備え、これら複数のコネクターにモニター３９１及びプロジェクター１００がそれぞれ接続される。また、画像出力Ｉ／Ｆ３９０は、ＶＥＳＡが策定したDisplayPortを備えた構成としてもよく、具体的にはDisplayPortコネクターあるいはMini DisplayPortコネクターと、DisplayPort規格に準拠したインターフェース回路とを備えた構成としてもよい。この場合、ＰＣ３００は、プロジェクター１００やモニター３９１あるいは他の機器に対し、DisplayPortを介してデジタル映像信号を出力できる。なお、画像出力Ｉ／Ｆ３９０は有線通信によって画像信号の送受信を行ってもよく、無線通信によって画像信号の送受信を行ってもよい。
【００６１】
記憶部３４０は、ＣＰＵ３１０により実行される表示制御プログラムと、表示制御プログラムの実行時に出力される画像データとを記憶している。ＣＰＵ３１０は、表示制御プログラムを実行すると、プロジェクター１００に対して画像データを送信する処理を実行する。この処理において、ＣＰＵ３１０は画像データを再生するとともに、表示部３６０によって所定の表示解像度の画像信号を生成させ、画像出力Ｉ／Ｆ３９０に出力させる。ここで、表示部３６０は、アナログ信号を出力するコネクターに対してはアナログ画像信号を出力し、デジタルデータを出力するコネクターに対してはデジタル画像データを出力する。
【００６２】
また、ＣＰＵ３１０は、表示制御プログラムの実行中、入力部３５０から、ペン２００の操作に対応する座標が入力された場合に、この座標に対応する位置に、ポインターＰ１（図２）を表示するための画像を生成する。そして、ＣＰＵ３１０は、再生中の画像データにポインターＰ１を重ねた画像データを生成し、この画像データを画像出力Ｉ／Ｆ３９０からプロジェクター１００に出力する。さらに、ＣＰＵ３１０は、後述するように、手書き領域の表示に関する設定や制御を実行する。すなわち、ＣＰＵ３１０は、本実施形態においては、図１に示した実行手段３２に相当する機能を実現する。
このように、表示システム１においては、ＰＣ３００によりプロジェクター１００に出力される画像データにポインターＰ１を重畳して描画する機能を、ＰＣ３００が実行する。
【００６３】
図５は、ペン２００の外観の一例を示す図である。ペン２００は、第１スイッチ２１１と、第２スイッチ２１２とを備える。第１スイッチ２１１は、ペン２００の先端に設けられており、ユーザーがこれをスクリーンＳＣに押し付けることによって押下可能に構成されたスイッチである。一方、第２スイッチ２１２は、ペン２００の軸部に押下可能に設けられている。第１スイッチ２１１及び第２スイッチ２１２は、それぞれ、マウスのボタンのように機能することができる。また、第１スイッチ２１１の先端は開口しており、この開口部から光（可視光又は非可視光）が射出されるように構成されている。
【００６４】
図６は、ペン２００の構成を示すブロック図である。ペン２００は、第１スイッチ２１１及び第２スイッチ２１２を有し、ユーザーの操作に応じた操作信号を出力する操作部２１０と、操作部２１０からの操作信号に応じて光の照射態様を制御する照射制御部２２０と、照射制御部２２０による制御に従って光を照射する照射部２３０とを備える。照射制御部２２０は、ユーザーの操作に応じて光の照射パターン（点灯又は消灯する時間、間隔、強度、波長など）を変化させる。照射部２３０は、ＬＥＤやレーザーダイオードなどの光源を有する。照射部２３０が射出する光は、可視光及び非可視光（赤外光など）のいずれであってもよい。
【００６５】
本実施形態において、ペン２００は、ユーザー数分、すなわち複数本存在する。本実施形態において、それぞれのペン２００は、光学的に判別できるように構成されている。ペン２００は、光の照射パターンを異ならせることによって、互いを判別可能に構成することができる。また、ペン２００は、照射する光の波長（すなわち色）を異ならせることで判別されてもよいし、ペン２００の筐体にバーコードやＩＤなどの画像を印刷やシールによって形成し、これを撮影して得られた撮影画像データを解析することによって判別されてもよい。このような画像解析は位置検出処理部１１３で実行されてもよい。
【００６６】
図７は、プロジェクター１００によりスクリーンＳＣに画像を投射した例を示す図であり、（Ａ）はペン２００の指示位置に従ってポインターＰ１を投射した状態を示し、（Ｂ）は指示位置に従って手書き画像Ｈ１を描画した状態を示す。
この例において、光変調装置１４５が有する液晶パネル全体を使用して表示画像を投射
した場合には、図７（Ａ）に二点鎖線で示す投射可能領域Ａ１１に画像が結像する。プロジェクター１００がスクリーンＳＣの真正面に位置している場合を除き、投射可能領域Ａ１１には図７（Ａ）に示すように台形歪みが発生するので、プロジェクター１００は、表示制御部１３２の機能によりキーストーン補正を行う。このキーストーン補正の実行後には、投射可能領域Ａ１１の一部である実投射領域Ａ１２に表示画像が投射される。実投射領域Ａ１２は、通常、スクリーンＳＣ上で長方形となり、かつ投射可能領域Ａ１１内で最大のサイズとなるよう設定される。具体的には、光変調装置１４５の液晶パネルの解像度と台形歪みの程度により決定されるが、最大サイズでなくてもよい。なお、プロジェクター１００から投射した画像に台形歪みが発生していなければ、このキーストーン補正は実行しなくてもよい。この場合は、実投射領域Ａ１２は投射可能領域Ａ１１と一致する。
【００６７】
プロジェクター１００の制御部１７０は、キーストーン補正を行った後の実投射領域Ａ１２に対してキャリブレーションを実行する。このキャリブレーションでは、制御部１７０が画像処理部１３３を制御して所定のキャリブレーション用の画像を描画させる。このキャリブレーション用の画像がスクリーンＳＣに投射された状態で、制御部１７０の制御により位置検出ユニット１１０がスクリーンＳＣを撮影する。キャリブレーション用の画像は、例えば白色の背景にいくつかのドットが配置された画像であり、あらかじめ記憶部１８０等に記憶されている。なお、キャリブレーション用の画像は必ずしも記憶部１８０等に記憶されている必要はなく、キャリブレーションの実行が必要になり、キャリブレーションを実行する毎に、制御部１７０がキャリブレーション用の画像をその都度生成する構成であってもよい。
【００６８】
キャリブレーションの対象となるスクリーンＳＣの領域は、実投射領域Ａ１２全体であってもよく、実投射領域Ａ１２の一部であってもよい。実投射領域Ａ１２の一部をキャリブレーションの対象とする場合としては、プロジェクター１００の表示画像のアスペクト比とスクリーンＳＣのアスペクト比とが異なる場合（例えば、プロジェクター１００の表示解像度がＷＸＧＡ（アスペクト比は１５：９）で、スクリーンＳＣのアスペクト比が４：３である場合）に、プロジェクター１００の表示画像の垂直方向の幅が、スクリーンＳＣの垂直方向の幅と一致するように表示する場合が考えられる。この場合は、プロジェクター１００の実投射領域Ａ１２のうち、スクリーンＳＣに含まれる領域をキャリブレーションの対象とし、それ以外の領域をキャリブレーションの対象外とすることが考えられる。
【００６９】
制御部１７０は、撮影画像データ中の表示画像の輪郭、すなわち実投射領域Ａ１２の外部と実投射領域Ａ１２との境界と、撮影画像データ中のドットを検出し、位置検出ユニット１１０の撮影範囲（画角）すなわち撮影画像における位置と、実投射領域Ａ１２上の位置との対応関係を特定する。制御部１７０は、キャリブレーションにより特定された撮影画像上の位置と実投射領域Ａ１２上の位置との対応関係に基づいて、後述するように座標算出部１１４が用いる座標変換パラメーターを求める。座標変換パラメーターには、画像処理部１３３が描画した画像上の座標と、撮影画像データ上で求められた座標とを対応付けるデータ等が含まれる。座標算出部１１４は、この座標変換パラメーターに基づいて、撮影画像データ上で求められた座標を画像処理部１３３が描画した画像上の座標に変換することができる。座標算出処理は、この座標変換パラメーターに基づいて行われる。
【００７０】
このキャリブレーションは、制御部１７０が記憶部１８０に記憶されたキャリブレーション用プログラム（図示略）を実行することで行われるので、ＰＣ３００においてキャリブレーション用のプログラムをインストールして実行する必要がない。また、キャリブレーションは、撮影画像データに基づいて制御部１７０が自動で行う処理であってもよく、投射されたキャリブレーション用の画像に対してユーザーの操作が必要とする処理であってもよい。さらに、キャリブレーションは、これらの処理を併用して行われてもよい。キャリブレーション用の画像に対するユーザーの操作は、投射されたキャリブレーション用の画像に含まれるドットをユーザーがペン２００で指示する操作等が考えられる。
【００７１】
プロジェクター１００が備える位置検出ユニット１１０は、実投射領域Ａ１２に画像が投射された状態で撮影を実行し、図中に破線の矢印で示すように、撮影画像において実投射領域Ａ１２の頂点のいずれかを原点とする直交座標を仮想的に設定して、この座標系におけるペン２００の先端位置の座標を求める。この直交座標は、上記のキャリブレーションにより得られた座標変換パラメーターに基づいて設定される。その後、座標変換部１２０により、実投射領域Ａ１２に表示された画像データにおけるペン２００の先端の座標が求められると、この座標に従って、例えば図７（Ａ）に示すポインターＰ１や、メニューバーＭ１が表示される。ポインターＰ１はペン２００の先端位置を示す記号として描画される。ポインターＰ１は、単なる点の画像であってもよいし、十字や矢印の画像であってもよい。また、メニューバーＭ１は、ペン２００により操作可能なＧＵＩ（Graphical User Interface）ウィジェットであり、メニューバーＭ１に配置されたボタンをペン２００により指示することで、ユーザーがプロジェクター１００の動作に関する操作を行うことができるようになる。ここにおいて、メニューバーＭ１によって可能な操作は、例えば、線等の記号の描画、描画した手書き画像のデータの保存、消去、コピー、描画した手書き画像の移動、直前の操作を取り消す操作（アンドゥ）、アンドゥによって取り消した操作を再び実行する操作（リドゥ）などである。
【００７２】
具体的な例としては、ペン２００を図７（Ａ）に示す位置から図７（Ｂ）の位置まで移動させることで、ペン２００の先端の軌跡に沿って手書き画像Ｈ１が描画される。この手書き画像Ｈ１は、例えば、ポインターＰ１やメニューバーＭ１と同様に、ペン２００の指示位置を示す座標データに従ってＰＣ３００がプロジェクター１００に描画させるものである。また、ユーザーは、手書き画像Ｈ１を描画する前にメニューバーＭ１を指示することによって、手書き画像Ｈ１の線の色や太さを設定することが可能である。
【００７３】
また、メニューバーＭ１には、外部から供給可能な複数の画像（例えば、入力部１６０に接続されたＵＳＢフラッシュメモリーなどの外部記憶装置が記憶している画像データ等）を順次表示させるスライドショー表示の制御用のボタンや、プロジェクター１００の機能自体に関する設定（アスペクト比の変更、カラーモードの変更等）を行うためのボタン等を配置することも可能である。すなわち、メニューバーＭ１によって行われる操作には、手書き画像の描画とは直接的には関係しないものも含まれ得る。制御部１７０は、ペン２００の指示位置が座標変換部１２０から出力された場合に、この座標を取得して、メニューバーＭ１において指示されたボタンを特定し、指示操作に対応した動作を実行する。
【００７４】
図８（Ａ）、（Ｂ）は、プロジェクター１００が指示位置の座標を検出し、画像データにおける座標に変換する処理の様子を示す説明図であり、図８（Ａ）は一連の動作の初期状態を示し、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の状態から表示画像の解像度を変更した状態を示す。なお、以下の説明では、プロジェクター１００が投射した画像に台形歪みが発生しておらず、かつ光変調装置１４５の変調領域全体に表示された画像が実投射領域Ａ１２に表示される場合について説明する。このとき、実投射領域Ａ１２は投射可能領域Ａ１１と一致しており、実投射領域Ａ１２に表示される画像の解像度は、光変調装置１４５の液晶パネルの解像度と等しい。
【００７５】
図８（Ａ）に示す例では、光変調装置１４５の液晶パネルの解像度、及び実投射領域Ａ１２に表示された画像の解像度は、いずれも1280×800ドットである。また、ＰＣ３００から入力される画像データの解像度も1280×800ドットである。したがって、実投射領域Ａ１２には、1280×800ドットの表示画像Ｉ１１が表示されている。位置検出ユニット１１０は、実投射領域Ａ１２の左上隅を原点とし、右方向をＸ軸の正方向、下方向をＹ軸の正方向とするＸ−Ｙ直交座標系を設定し、実投射領域Ａ１２におけるペン２００の指示位
置の座標（X1n，Y1n）を検出する。座標算出部１１４が出力する座標データは、指示位置の座標（X1n，Y1n）を表している。
【００７６】
指示位置の座標（X1n，Y1n）は、実投射領域Ａ１２内で正規化された座標（正規化座標）である。具体的に、指示位置のＸ軸方向の座標X1nは、実投射領域Ａ１２の横幅W1に対する、実投射領域Ａ１２の左辺から指示位置までの長さWP1の比率を表している。また、指示位置のＹ軸方向の座標Y1nは、実投射領域Ａ１２の縦幅H1に対する、実投射領域Ａ１２の上辺から指示位置までの長さHP1の比率を表している。なお、ここでは、W1、WP1、 H1 及びHP1を画素数で表すものとする。
この場合、座標（X1n，Y1n）は、下記式（１）、（２）により算出される。
X1n＝WP1÷W1  …（１）
Y1n＝HP1÷H1  …（２）
例えば図８（Ａ）に示す例で、WP1＝400、 HP1＝300と仮定する。表示画像Ｉｍ１１の解像度は1280×800ドットなので、W1＝1280、H1＝800である。したがって、X1n＝400÷1280≒0.313、Y1n＝300÷800＝0.375と表すことができる。またこのとき、実投射領域Ａ１２の左上の頂点、実投射領域Ａ１２の右上の頂点、左下の頂点、及び右下の頂点の座標は、それぞれ（0, 0）、（1, 0）、（0, 1）、（1, 1）と表される。図８（Ａ）の状態では実投射領域Ａ１２と、表示画像Ｉｍ１１が表示された領域とは一致しているので、座標（X1n，Y1n）は表示画像Ｉｍ１１内で正規化された座標と考えることもできる。
【００７７】
ここで、ＰＣ３００から入力される画像データが1024×768ドットの解像度を有する表示画像Ｉ１２に切り替えられると、プロジェクター１００は、画像データの縦方向の解像度（768ドット）が、液晶パネルの縦方向の解像度（800ドット）まで拡大されるように、画像データをスケーリングする。このスケーリングは縦方向及び横方向のいずれについても同様に行われるので、画像データの横方向の解像度（1024ドット）は、1024×（800÷768）≒1066ドットにスケーリングされる。この結果、スクリーンＳＣには、図８（Ｂ）に示すように1066×800ドットの表示画像Ｉ１２が投射される。この表示画像Ｉ１２のアスペクト比及び解像度は、表示画像Ｉ１１のアスペクト比及び解像度とは異なっているため、表示画像Ｉ１２が投射される領域は実投射領域Ａ１２とは一致しない。図８（Ｂ）に示す例では、表示画像Ｉ１２が投射される領域は実投射領域Ａ１２よりも小さい。また、プロジェクター１００はスケーリング後の画像ができるだけ中央に表示されるようにその位置を変更している。そのため、実投射領域Ａ１２において、表示画像Ｉ１１の左上の頂点の位置と、表示画像Ｉ１２の左上の頂点の位置は一致していない。
【００７８】
ここで、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、スクリーンＳＣ上のペン２００を固定した状態で、表示画像Ｉｍ１１を表示画像Ｉｍ１２に変更すると、指示位置そのものは動いていないが、指示位置と表示されている画像との相対位置は変化する。そのため、表示画像Ｉｍ１１の左上の頂点を原点として正規化された指示位置の座標（X1n, Y1n）と、表示画像Ｉｍ１２の左上の頂点を原点として正規化された指示位置の座標（X2n, Y2n）は異なる。このため、位置検出ユニット１１０が撮像部１１１の撮影画像データに基づいて算出した実投射領域Ａ１２における指示位置の座標（X1n，Y1n）をもとにポインターＰ１を表示すると、ポインターＰ１が実際の指示位置からずれてしまう。
【００７９】
例えば図８（Ｂ）の例では、表示画像Ｉｍ１２の左上の頂点は、表示画像Ｉｍ１１の左上の頂点よりも107画素だけ右側にある（107＝（1280-1066）÷2）。従って、表示画像Ｉｍ１２の左辺から指示位置までの長さをWP2、表示画像Ｉｍ１２の上辺から指示位置までの長さをHP2とすると、WP2＝WP1-107＝400-107=293、HP2=HP1=300である。また、表示画像Ｉｍ１２の解像度は1066×800ドットなので、表示画像Ｉｍ１２の横幅W2及び縦幅H2は、W2＝1066、H2＝800である。従って、表示画像Ｉｍ１２の左上の頂点を原点として正規化された指示位置の座標（X2n, Y2n）は、X2n＝（400-107）÷1066≒0.275、Y2n＝300÷800＝0.375と表される。このようにX1n≠X2nとなり、表示画像の解像度が変化すると、指示位置の正規化座標も変化する。
【００８０】
そのため、変更後の表示画像Ｉｍ１２の左上隅を原点とする座標系において、座標（X1n，Y1n）＝（0.313, 0.375）にポインターＰ１を表示すると、ペン２００の先端から離れた位置にポインターＰ１ａが表示されてしまう。これは、ＰＣ３００がポインターＰ１を描画する際に、位置検出ユニット１１０から出力された正規化座標に基づいて、画像の左上を原点として描画を行うためである。このように、実投射領域Ａ１２を基準として求めた座標は表示画像の解像度の影響を受けてしまうので、ＰＣ３００は、位置検出ユニット１１０が算出した座標をそのままポインターＰ１の表示に利用することはできない。
【００８１】
そこで、プロジェクター１００は、表示画像の解像度が変わった場合にも対応できるように、位置検出ユニット１１０の座標算出部１１４が算出した指示位置の座標（X1n，Y1n）を、座標変換部１２０によって、表示中の表示画像における指示位置の座標（X2n，Y2n）に変換する処理を行う。
【００８２】
座標変換部１２０は、画像処理部１３３から入力された画像位置情報に基づいて、座標（X1n，Y1n）を座標（X2n，Y2n）に変換する。この画像位置情報は、光変調装置１４５の変調領域における画像の配置に関する情報である。また光変調装置１４５の変調領域は、スクリーンＳＣ上の実投射領域Ａ１２と対応している。従って画像位置情報は、実投射領域Ａ１２に対する表示画像の位置（配置）を示している。本実施形態では、画像位置情報は、実投射領域Ａ１２に対する表示画像の位置（配置）及びサイズを示している。この画像位置情報に基づいて、座標変換部１２０は、表示画像における指示位置の座標を得る。例えば図８に示した例では、W1、H1、W2及びH2は画像位置情報に相当する。また、表示画像Ｉｍ１１の左上端の座標（XO1，YO1）＝（0、0）、及び表示画像Ｉｍ１２の左上端の座標（XO2，YO2）＝（107, 0）も画像位置情報に相当する。なお、XO1，YO1,XO2，及びYO2は正規化された座標ではなく、実投射領域Ａ１２（又は、光変調装置１４５の変調領域）において、実投射領域Ａ１２の左上の頂点（又は、光変調装置１４５の変調領域の左上の頂点）を原点として、表示画像の左上の頂点の位置を画素数で表したものである。図８に示す例では、表示画像Ｉｍ１１の画像位置情報（XO1, YO1, W1, H1）＝（0, 0, 1280, 800）であり、表示画像Ｉｍ１２の画像位置情報（XO2, YO2, W2, H2）＝（107, 0, 1166, 800）である。
【００８３】
座標変換部１２０が変換した座標（X2n, Y2n）は、ＰＣ３００が、処理対象の画像デー
タにおいてポインターＰ１、メニューバーＭ１あるいは手書き画像Ｈ１を描画する場合に、画像データ中の位置を特定する情報として利用できる。このため、表示画像の解像度やズーム率等に影響されることなく、ポインターＰ１、メニューバーＭ１及び手書き画像Ｈ１を、正確に、ペン２００による指示位置に合わせて描画できる。
【００８４】
ところで、実投射領域Ａ１２に表示される表示画像の位置及びサイズは、表示画像の解像度や表示位置の影響を受ける。例えば、操作部１９０による操作や、ＰＣ３００から送信される制御信号に応じて、プロジェクター１００が、表示解像度の変更、アスペクト比の変更、ズーム、画像の表示位置の変更（移動）、多画面表示処理等、投射状態が変化するような処理を実行した場合には、画像位置情報も変化する。上述の通り、画像位置情報は、実投射領域Ａ１２に対する画像配置領域（表示画像Ｉｍ１１、Ｉｍ１２が投射される（表示される）領域）の配置に関する情報である。換言すれば、画像位置情報は、実投射領域Ａ１２（表示可能領域）に対する表示画像の位置（配置）を示す情報である。また、ＰＣ３００の表示解像度が変化し、ＰＣ３００がプロジェクター１００に出力する画像データの解像度が変化した場合（例えば、ＰＣ３００において解像度に関する設定が変更された場合）にも、画像位置情報は変化する。なお「多画面表示処理」とは、プロジェクター１００の実投射領域Ａ１２を複数の領域に区分して、複数の画像供給装置から入力された異なる画像をこれらの領域に表示させる処理である。
【００８５】
座標変換部１２０は、投射ユニット１４０による表示画像の投射状態（表示状態）が変化する毎に、制御部１７０及び表示制御部１３２から情報を取得して画像位置情報を更新し、更新後の画像位置情報に基づいて座標を変換する。画像位置情報は、例えば、次に挙げるタイミングで更新される。
【００８６】
・制御部１７０がＰＣ３００からの画像データの入力を検出したとき。
・制御部１７０が、ＰＣ３００から入力される画像データに関する情報（画像の解像度など）の変化を検出したとき。
・プロジェクター１００において、画像データの解像度を変更したとき。
・プロジェクター１００において、画像データのアスペクト比を変更したとき。
・光変調装置１４５により描画する画像を、投射する画像データの画像処理によって拡大／縮小するデジタルズーム機能を実行または解除したとき。
・実投射領域Ａ１２に対する表示画像の表示位置を変更したとき。
・上記のデジタルズーム機能により画像を拡大し、さらに画像処理によって画像の表示位置を変更する機能を実行または解除したとき。
・光変調装置１４５により描画する画像と背景を含む全体すなわち実投射領域Ａ１２全体の投射サイズを、画像データの画像処理を行うことにより拡大／縮小するテレワイド機能を実行または解除したとき。
・上記のデジタルズーム機能により画像を縮小し、さらに画像処理によって画像の表示位置を変更するピクチャーシフト機能を実行または解除したとき。
・複数の画像の同時表示を実行または解除したとき。
・座標変換部１２０から座標を出力する出力先が、画像処理ユニット１３０からＰＣ３００（出力部１５０）へ、あるいはその逆へ変更されたとき。
【００８７】
解像度の変更、アスペクト比の変更、各種機能の実行および解除は、いずれも制御部１７０の制御により、画像処理ユニット１３０によって実行される。なお、上記に列挙したタイミングはあくまで一例であり、その他のタイミングで画像位置情報を更新することももちろん可能である。
【００８８】
図９は、プロジェクター１００の動作を示すフローチャートであり、特に、ペン２００による指示位置を検出して指示位置の座標を出力する動作を示す。
この図９に示す動作は、プロジェクター１００の起動後、あるいは、操作部１９０の操作によってポインターＰ１やメニューバーＭ１の表示が指示された場合に、投射を終了するまで一定時間毎に繰り返し実行される。
【００８９】
まず、キャリブレーションが必要か否かが判別される（ステップＳ１１）。この判別は、キャリブレーションが必要か否かを示すユーザーの指示に基づいて行ってもよく、キャリブレーションを行う必要があるかどうかを制御部１７０が自動的に判別し、この判別結果に基づいて自動的に行ってもよい。キャリブレーションが必要な場合には（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、図７（Ａ）を参照して説明したようにキャリブレーションを実行する（ステップＳ１２）。すなわち、画像処理部１３３によりキャリブレーション用の画像を描画させ、このキャリブレーション用の画像が投射された状態で位置検出ユニット１１０により撮影を実行させ、得られた撮影画像データにおける実投射領域Ａ１２の輪郭やキャリブレーション用の画像に含まれる特徴点（ドット等）を検出することで、画像処理部１３３が描画した画像と撮影画像データとの対応関係を求める。なお、キャリブレーションはプロジェクター１００の使用を開始してから１度だけ行えばよく、特定の事象が発生しない限りは再度行う必要がない。例えば、次の（１）〜（３）のような場合には、新たにキャリブレーションを行う必要がある。
【００９０】
（１）キーストーン補正を行った場合。
（２）プロジェクター１００の設置条件が変わった場合。例えば、スクリーンＳＣに対するプロジェクター１００の相対的な位置（向きを含む）が変わった場合。
（３）光学条件が変わった場合。例えば、投射光学系１４６のフォーカスまたはズームの状態が変わった場合。投射光学系１４６あるいは撮像部１１１の光軸が経時変化等によりずれた場合。
【００９１】
これらの事象が発生した場合、座標変換部１２０が座標を算出する基準となる、初期状態における撮影画像データ上の位置と画像処理部１３３が描画する画像上の位置との対応関係が変化する（つまり、座標変換パラメーターが変化する）ので、改めてキャリブレーションを行う必要がある。逆にこれらの事象が発生しなければキャリブレーションを再度行う必要はないので、プロジェクター１００を前回使用してから今回使用するまでの間に上記の事象が発生していなければ、キャリブレーションを行うことなく、前回のキャリブレーションで求めた座標変換パラメーターを再利用することもできる。キャリブレーションを行う必要があるかどうかを制御部１７０が判別する方法としては、例えば、操作部１９０においてキーストーン補正の実行を指示するスイッチの操作の有無に基づいて判別する方法や、プロジェクター１００に傾きや動きを検出するセンサーを設け、このセンサーの検出値の変化に基づいて判別する方法がある。また、投射光学系１４６におけるフォーカス、ズームの調整を行った場合に、制御部１７０がキャリブレーションを自動で実行してもよい。また、ユーザーが、プロジェクター１００の設置位置や光学条件の変化を知って、キャリブレーション実行を指示する操作を行えるように、対応するスイッチを操作部１９０やリモコンに設けてもよい。
【００９２】
撮影制御部１１２が、制御部１７０の制御により撮像部１１１に実投射領域Ａ１２を含む範囲を撮影させると、位置検出処理部１１３は撮影画像データを取得し（ステップＳ１３）、この撮影画像データに基づいてペン２００の指示位置を検出する（ステップＳ１４）。続いて、座標算出部１１４が、位置検出処理部１１３により検出された指示位置の座標を算出する（ステップＳ１５）。このステップＳ１５で算出される座標は実投射領域Ａ１２における座標であり、図８（Ａ）で説明した座標（X1n，Y1n）である。
【００９３】
座標変換部１２０は、画像位置情報の更新が必要か否かを判別し（ステップＳ１６）、更新が必要な場合は制御部１７０及び表示制御部１３２から情報を取得して画像位置情報を更新する（ステップＳ１７）。このステップＳ１７の処理は、ステップＳ１５の後に限定されず、上記に例示したタイミングで随時実行してもよい。
その後、座標変換部１２０は、座標算出部１１４が算出した座標を表示画像の画像データにおける座標に変換する処理を行う（ステップＳ１８）。変換後の座標は、図８（Ｂ）で説明した座標（X2n，Y2n）である。
座標変換部１２０は、変換後の座標をＰＣ３００に出力し（ステップＳ１９）、本処理を終了する。
【００９４】
以上のように、表示システム１は、プロジェクター１００が、画像データに基づき、スクリーンＳＣに表示画像を表示する投射ユニット１４０と、スクリーンＳＣにおける、表示画像に対する指示位置を検出する位置検出処理部１１３と、スクリーンＳＣ内の表示可能領域（例えば、実投射領域Ａ１２）における指示位置の座標である第１の座標情報を算出する座標算出部１１４と、座標算出部１１４により算出された第１の座標情報を、画像データにおける座標である第２の座標情報に変換する座標変換部１２０と、座標変換部１２０により得られた第２の座標情報を出力する出力部１５０とを備え、ペン２００による指示位置の座標を、画像データにおける座標として出力するので、出力された座標を利用するＰＣ３００等においては、表示解像度や表示領域の広さ等の表示態様に影響されずに、指示位置と画像データとの相対位置を特定できる。画像データにおける指示位置の座標を得る過程で、画像データ自体と指示位置とを直接対応づける必要がないため、画像データのサイズ等が変化してもキャリブレーションを行う必要がない。したがって、キャリブレーションの実行頻度を減らすことができる。これにより、プロジェクター１００の利便性の向上を図ることができる。また、ＰＣ３００側においてキャリブレーション用のプログラムを実行する必要がないため、ＰＣ３００の操作に不慣れなユーザーの負担を軽減できる。
【００９５】
また、座標変換部１２０は、座標算出部１１４により算出された第１の座標情報を、表示可能領域に対する表示画像の位置を示す情報である画像位置情報に基づいて、第２の座標情報に変換するので、表示可能領域に対する表示画像の位置を示す情報である画像位置情報が変化しても、ペン２００による指示位置の座標を正確に変換して出力できる。
【００９６】
また、座標変換部１２０は、座標算出部１１４により算出された第１の座標情報を、画像データの解像度に基づいて第２の座標情報に変換する。例えば、座標変換部１２０は、投射ユニット１４０の表示解像度と画像データの解像度を反映した画像位置情報を用いて座標の変換を行う。これにより、画像データの解像度が変化しても指示位置の座標を正確に変換して出力できる。
また、位置検出ユニット１１０は、撮像部１１１が撮影した撮影画像に基づいて、スクリーンＳＣ上のペン２００の位置を検出することにより、実投射領域Ａ１２における指示位置を検出するので、指示位置を速やかに検出できる。
【００９７】
［構成情報の変更に関する動作例］
図１０は、プロジェクター１００が手書き画像を表示する場合に実行する処理を示すフローチャートである。なお、ここでは、１名のユーザーが１本のペン２００を使用しているものとする。図１０に示すように、プロジェクター１００の制御部１７０は、まず、指示位置が検出されているか否かを判断する（ステップＳ２１）。制御部１７０は、指示位置が検出されなければ、ステップＳ２２、Ｓ２３の処理をスキップ（省略）する一方、指示位置が検出されれば、座標データを生成して出力部１５０に供給することによって座標データをＰＣ３００に送信する（ステップＳ２２）。
【００９８】
このとき、制御部１７０は、あらかじめ決められたいずれかのインターフェース（第１インターフェース１１ａ又は第２インターフェース１１ｂ）に割り当てて座標データを供給する。この割り当ては、構成情報として記述されており、エニュメレーションの実行時に決められている。ここでは、制御部１７０は、座標データを第１インターフェース１１ａに割り当て、このときの構成情報としてマウスの構成情報が用いられているものとする。
【００９９】
一方、ＰＣ３００においては、ＣＰＵ３１０が、座標データに基づいて指示位置を特定し、特定した指示位置に応じた手書き画像を表示させる画像データを生成する。このとき、ＣＰＵ３１０は、プロジェクター１００から受信した構成情報に基づき、この座標データがマウスによって指示されたものであると認識する。なお、座標データには、指示位置の座標に加え、第１スイッチ２１１及び第２スイッチ２１２の押下状態を表す情報が含まれている。ＰＣ３００は、画像データが生成されると、これをプロジェクター１００に供給する。制御部１７０は、この画像データに応じた手書き画像を投射ユニット１４０に表示させ、表示面の画像を更新する（ステップＳ２３）。
【０１００】
次に、制御部１７０は、ユーザーによってインターフェースを変更する操作が行われたか否かを判断する（ステップＳ２４）。具体的には、制御部１７０は、インターフェースを変更するためのＯＳＤ画像を表示する操作が行われ、表示したＯＳＤ画像を介してインターフェースを変更する操作が行われたか否かを判断する。制御部１７０は、このような操作が行われればインターフェースを変更する一方（ステップＳ２５）、そうでなければステップＳ２５の処理をスキップし、再びステップＳ２１以降の処理を繰り返す。
【０１０１】
図１１は、ＯＳＤ画像を例示する図である。ＯＳＤ画像Ｏ１は、ペン２００が１本（すなわちユーザーが１名）である場合に表示されるＯＳＤ画像である。チェックボックスＣ１１、Ｃ１２は、それぞれ、ペン２００をマウスとして機能させるかデジタイザーとして機能させるかを示す画像であり、ユーザーによって選択された（あるいは初期状態において設定された）方にチェックマークが表示されている。すなわち、この例においては、ペン２００にはマウスの機能が割り当てられている。
【０１０２】
ユーザーは、操作部１９０やリモコンを操作したり、あるいはペン２００によってチェックボックスＣ１１、Ｃ１２のいずれかを指示したりすることによって、ペン２００に対する機能の割り当てを変更することが可能である。例えば、図１１に示すＯＳＤ画像Ｏ１が表示された状態において、ユーザーがチェックボックスＣ１２を選択すると、ペン２００に割り当てられる機能がマウスの機能からデジタイザーの機能に切り替わる。同時にチェックボックスＣ１２内にチェックマークが表示され、チェックボックスＣ１１内のチェックマークは消える。
【０１０３】
このようにしてデバイスの種別が切り替わると、プロジェクター１００からＰＣ３００に供給される情報も変化する。例えば、ユーザーがペン２００をデジタイザーとして用いる場合には、ユーザーがペン２００をマウスとして用いる場合には供給されない情報が供給される。一例を挙げると、ユーザーがペン２００をデジタイザーとして用いる場合には、ペン２００が検出可能な領域にあるか否かを示す値（In Range）が座標データとともに供給されるが、ユーザーがペン２００をマウスとして用いる場合には、このような値を供給する必要はない（なお、本実施形態において、ペン２００が検出可能な領域にある状態とは、位置検出ユニット１１０が指示位置を検出している状態である。）。また、第１スイッチ２１１、第２スイッチ２１２の押下状態も、ペン２００がマウスとして機能する場合とデジタイザーとして機能する場合とで異なる情報として認識可能である。
【０１０４】
なお、ペン２００に割り当てられる機能の選択方法は、図１１の例に限定されず、例えば、プルダウンメニューなどによって選択する方法であってもよい。また、上述した例と同様の要領で、ペン２００に対する機能の割り当てをデジタイザーの機能からマウスの機能に切り替えることも、もちろん可能である。
【０１０５】
この場合において、インターフェースの変更方法には、以下の２通りがある。第１の方法は、インターフェースに割り当てられる構成情報をマウスの構成情報からデジタイザーの構成情報に（あるいはその逆に）変更するものである。一方、第２の方法は、インターフェースに割り当てられる構成情報を変更するのではなく、座標データの供給に係るインターフェースそのものを変更するものである。第２の方法の場合には、例えば、第１インターフェース１１ａをマウスに割り当て、第２インターフェース１１ｂをデジタイザーに割り当てる、といったように、インターフェースとデバイスの対応関係をあらかじめ決めておき、制御部１７０は、ユーザーによって選択された種別のデバイスに割り当てられたインターフェースを介して座標データを供給するよう制御する。
【０１０６】
なお、第１の方法の場合、ＰＣ３００とプロジェクター１００とのＵＳＢ接続をいったん切断し、接続し直す必要がある。ここでいう切断及び接続は、ＵＳＢ規格における信号線のうちのＤ＋ラインのプルアップ・プルダウンかによって実現される。また、Ｖｂｕｓラインの接続・切断によっても、同様のことを実現できる。制御部１７０は、切断後の再接続時に、変更後の構成情報を送信する。
一方、第２の方法の場合には、ＵＳＢ接続の切断は不要である。
【０１０７】
また、インターフェースの変更は、ペン２００を２本用いる場合であっても可能である。ペン２００を１本用いる場合と２本用いる場合とがある場合には、制御部１７０は、ペン２００の本数（又はユーザーの人数）を特定し、特定した人数に応じたＯＳＤ画像を表示すればよい。
【０１０８】
図１２、１３は、ＯＳＤ画像の他の例を示す図である。図１２に示すＯＳＤ画像Ｏ２は、ユーザーの人数を選択するためのＯＳＤ画像であり、チェックボックスＣ２１、Ｃ２２を含む。また、図１３に示すＯＳＤ画像Ｏ３は、２名分（すなわちペン２００で２本分）の構成情報をそれぞれ選択するためのＯＳＤ画像であり、チェックボックスＣ３１、Ｃ３２によって一方のユーザー（ユーザー１）の構成情報を選択し、チェックボックスＣ３３、Ｃ３４によって他方のユーザー（ユーザー２）の構成情報を選択する。
【０１０９】
以上のように、表示システム１は、ペン２００をマウスとして機能させたり、デジタイザーとして機能させたり、といったように、デバイスの種別をユーザーの操作に応じて切り替えることが可能である。これにより、ユーザーは、同じ１本のペン２００を用いながら、これをその用途に応じて使い分けることが可能になる。
【０１１０】
また、表示システム１によれば、プロジェクター１００からＰＣ３００に供給されるデータのフォーマットをユーザー自身が選択することが可能である。そのため、表示システム１によれば、例えばＰＣ３００のＯＳがデジタイザーをサポートしている場合とそうでない場合とでペン２００の機能をユーザー自身が切り替えるようにすることも可能である。
【０１１１】
［変形例］
本発明は、上述した実施形態に限らず、以下に例示するさまざまな態様でも実施可能である。また、本発明は、必要に応じて、以下に示す変形例を複数組み合わせた態様でも実施することができる。
【０１１２】
（１）本発明は、指示体の数が限定されるものではない。すなわち、本発明は、３以上の指示体を同時に利用することも可能なものである。この場合、表示装置は、指示体の数と同数のインターフェースを有するようにしてファンクションデバイスを構成すればよい。なお、指示体の数は、１つであってもよい。この場合、ファンクションデバイスは、インターフェースを１つ有していれば十分である。インターフェースが１つのみである場合、表示装置は、上述した第１の方法、すなわち構成情報を変更する方法によってデバイスの切り替えを行えばよい。
【０１１３】
（２）本発明に係るプロジェクターは、位置検出ユニット１１０に相当する構成の全部又は一部を他の装置によって実現するものであってもよい。例えば、本発明に係るプロジェクターは、撮像部１１１や撮影制御部１１２に相当する機能を有する撮像装置（デジタルカメラ等）を接続可能に構成されており、この撮像装置から撮影画像データを取得するものであってもよい。また、位置検出ユニット１１０は、プロジェクターやＰＣ以外の装置であってもよい。この場合、位置検出ユニット１１０を、プロジェクターから独立した装置とすることができる。さらにこのとき、位置検出ユニット１１０が座標変換部１２０に相当する機能を有していてもよい。
【０１１４】
（３）上述した実施形態では、表示装置１０とホスト装置３０とが別の装置である構成を例に挙げて説明したが、表示装置１０が、ホスト装置３０をその内部に有する構成であってもよい。この場合は実行手段３２の機能も表示装置１０が備えている。
【０１１５】
（４）上述した実施形態では、指示体としてペン２００を用いる構成を例に挙げて説明したが、ペン２００以外の指示体を用いてもよい。例えば、ユーザーの指を指示体として用いることも可能である。
【０１１６】
（５）ペン２００は、第１スイッチ２１１又は第２スイッチ２１２が押下されていないと
きは照射部２３０によって光を照射せず、第１スイッチ２１１又は第２スイッチが押下されたときに照射部２３０によって光を照射する構成とすることができる。また、ペン２００は、照射部２３０によって常に光を照射し、第１スイッチ２１１又は第２スイッチ２１２が押下されているときと押下されていないときで光の照射パターンを変化させてもよい。いずれの場合も、撮像部１１１によって撮影された画像を解析することで、第１スイッチ２１１又は第２スイッチ２１２が押下されたか否か（第１スイッチ２１１又は第２スイッチ２１２が操作されたか否か）を検出することができる。またプロジェクター１００は、第１スイッチ２１１又は第２スイッチが押下された（操作された）ことを示す操作情報（第１の操作情報）、及び第１スイッチ２１１又は第２スイッチの押下が解除された（操作が解除された）ことを示す操作情報（第２の操作情報）を、ＰＣ３００へ出力してもよい。例えばプロジェクターは、第１の操作情報を、マウスが左クリックされたことを示す情報としてＰＣ３００へ出力し、第２の操作情報を、マウスの左クリックが解除されたことを示す情報としてＰＣ３００へ出力してもよい。またプロジェクター１００は、ペン２００を識別するための識別情報、及び各ペン２００の座標情報とともにこれらの情報をＰＣ３００に出力してもよい。さらに、プロジェクター１００は、操作情報を、マウス以外のポインティングデバイス（例えば、デジタイザーなど）の操作を表す情報としてＰＣ３００に出力してもよい。
【０１１７】
（６）座標情報や識別情報等の制御データはＵＳＢ通信によってプロジェクター１００からＰＣ３００に出力することが可能である。またプロジェクター１００は、Bluetooth（登録商標）や有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等によって制御データをＰＣ３００に出力してもよい。
【０１１８】
（７）ＯＳＤ画像Ｏ１、Ｏ２及びＯ３は適宜組み合わせて用いることが可能である。例えばプロジェクター１００は、インターフェースを変更するためのＯＳＤ画像の表示が指示されると、ユーザーの人数を選択するためのＯＳＤ画像Ｏ２を最初に表示し、チェックボックスＣ２１が選択されるとＯＳＤ画像Ｏ１を、チェックボックスＣ２２が選択されるとＯＳＤ画像Ｏ３を次に表示してもよい。
【０１１９】
（８）使用可能なペン２００が複数あり、ユーザー人数が１人である場合、ユーザーが使用するペン２００ａ以外のペン（つまり、使用されないペン）２００ｂは、ペン２００ａが割り当てられているインターフェース（例えば、第１インターフェース１１ａ）に自動的に割り当てられてもよく、ペン２００ａが割り当てられていないインターフェース（例えば、第２インターフェース１１ｂ）に自動的に割り当てられてもよい。またユーザー人数が１人である場合、ペン２００ｂはいずれのインターフェースに割り当てられなくてもよい。
【０１２０】
（９）上述した実施形態では、制御部１７０が座標変換パラメーターを算出していたが、制御部１７０以外の構成要素が座標変換パラメーターを算出してもよい。例えば、位置検出ユニット１１０内の何れかの構成要素（例えば、座標算出部１１４）が座標変換パラメーターを算出してもよい。
【０１２１】
（１０）座標変換部１２０は、座標算出部１１４により算出された指示位置の座標が、画像データが表示された領域に含まれない場合、言い換えれば、指示位置が表示画像に含まれない場合に、表示画像が表示された領域内で指示位置に近い位置の座標を、変換後の座標としてもよい。このような構成であれば、画像が表示されていない位置が指示された場合であっても、指示位置の座標を出力できる。また、出力される座標は指示位置に近い位置の座標であるため、指示位置の座標と同様に、ＰＣ３００等によって処理できる。
また、座標変換部１２０は、座標算出部１１４により算出された指示位置の座標が、画像データが表示された領域に含まれない場合、言い換えれば、指示位置が表示画像に含まれない場合に、変換後の座標を出力しない構成であってもよい。この場合、ＰＣ３００は、画像に重なる位置への指示のみに対応した動作を行うことができる。
【０１２２】
（１１）上述した実施形態では、０以上１以下の範囲で座標（X1n, Y1n）、及び座標(X2n, Y2n)の正規化を行っているが、正規化の方法はこれに限られない。これらの座標の正規化には、論理的に定義された任意の値（例えば、０以上３２７６７以下の範囲など）を用いることができる。
【０１２３】
（１２）本発明に係る表示装置は、プロジェクターである必要はない。例えば、本発明に係る表示装置は、液晶ディスプレイなどであってもよい。この場合、検出手段１４に相当する構成は、デジタルカメラなどであってもよいが、表示面に重ねて設けられたタッチスクリーン（タッチパネル）によって実現されてもよい。また、検出手段１４としては、タッチスクリーンに限らず、周知のさまざまな構成を利用することが可能である。なお、本発明に係る表示装置が表示面そのものを有する場合には、上述したキャリブレーション等の動作が不要になる。
【０１２４】
（１３）上述した実施形態では、光源が発した光を変調する手段として、光変調装置１４５がＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型または反射型の液晶パネルを用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、１枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式、３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたＤＭＤ方式等により構成してもよい。ここで、表示部として１枚のみの液晶パネルまたはＤＭＤを用いる場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネル及びＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な構成であれば問題なく採用できる。
【０１２５】
（１４）上述した実施形態において記憶部１８０が記憶していた制御プログラムを、プロジェクター１００が通信ネットワークを介して接続された他の装置からダウンロードして実行してもよいし、可搬型の記録媒体に制御プログラムを記録して、この記録媒体から上記各プログラムを読み取って実行する構成としてもよい。ＰＣ３００が記憶していた表示制御プログラムについても同様に、ＰＣ３００が他の装置から表示制御プログラムをダウンロードして実行してもよいし、可搬型の記録媒体に記録された表示制御プログラムをＰＣ３００が読み取って実行する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１…表示システム、１０…表示装置、１１…ファンクションデバイス、１１ａ…第１インターフェース、１１ｂ…第２インターフェース、１２…記憶手段、１３…表示手段、１４…検出手段、１５…供給手段、１６…受付手段、１７…変更手段、２０ａ、２０ｂ…指示体、３０…ホスト装置、３１…ホストコントローラー、３２…実行手段、１００…プロジェクター、１１０…位置検出ユニット、１１１…撮像部、１１２…撮影制御部、１１３…位置検出処理部、１１４…座標算出部、１２０…座標変換部、１３０…画像処理ユニット、１３１…画像入力部、１３２…表示制御部、１３３…画像処理部、１３４…フレームメモリー、１４０…投射ユニット、１４１…光源駆動部、１４２…光変調装置駆動部、１４３…投射光学系駆動部、１４４…照明光学系、１４５…光変調装置、１４６…投射光学系、１５０…出力部、１６０…入力部、１７０…制御部、１８０…記憶部、１９０…操作部、２００…ペン、２１０…操作部、２１１…第１スイッチ、２１２…第２スイッチ、２２０…照射制御部、２３０…照射部、３００…ＰＣ、３１０…ＣＰＵ、３２０…ＲＯＭ、３３０…ＲＡＭ、３４０…記憶部、３５０…入力部、３６０…表示部、３７０…外部Ｉ／Ｆ、３８０…入力Ｉ／Ｆ、３８１…入力デバイス、３９０…画像出力Ｉ／Ｆ、３９１…モニター、ＳＣ…スクリーン
【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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