(57)【要約】【課題】スクリーンに投影された画像データとスクリーンの表示面における物影やスクリーンの表示面に書き込まれた描画に関する描画データを編集可能な状態で保存する。【解決手段】描画データ保存方法において、画像表示手段に入力された画像データによる画像をスクリーンに、背面後方からプロジェクタを用いて投影し、表示面に書き込まれた描画を、背面後方からカメラを用いて撮影することにより描画データを取得し、画像データに括り付けて保存する。【選択図】  図５（ａ）
2006005545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンに投影された画像に重ね合わせて書き込まれた描画から取得された描画データを、画像を表す画像データに括り付けて保存する描画データ保存方法において、
画像表示手段に入力された画像データによる画像をスクリーンに、該スクリーンの表示面とは反対側の背面後方からプロジェクタを用いて投影し、
前記画像が投影された前記スクリーンの表示面に書き込まれた描画を、該スクリーンの前記背面後方からカメラを用いて撮影することにより描画データを取得し、
前記画像表示手段に入力された前記画像データに、取得された前記描画データを貼り付け、貼り付けた合成データによる合成画像を前記スクリーンに、前記背面後方から前記プロジェクタを用いて投影すると共に、取得された該描画データを、該画像データに括り付けて保存することを特徴とする描画データ保存方法。
【請求項２】
前記画像表示手段は、前記カメラで撮影することにより取得された前記描画データのうち前記表示面に書き込まれた前記描画に係る部分を抽出し、抽出された該部分を前記画像データの所定位置に貼り付けることにより前記合成データを生成し、生成された該合成データを保存することを特徴とする請求項１記載の描画データ保存方法。
【請求項３】
前記画像表示手段は、仮想プリンタドライバを用いて変換された画像データによる画像を前記表示画面に表示するものであって、前記カメラで撮影することにより取得された前記描画データのうち前記表示面に書き込まれた前記描画に係る部分を抽出し、抽出された該部分を前記画像データの所定位置に重ね合わせることにより前記合成データを生成し、前記変換された画像データと前記描画データとをリンクさせて保存することを特徴とする請求項１記載の描画データ保存方法。
【請求項４】
スクリーンに投影された画像に重ね合わせて書き込まれた描画から取得された描画データを、画像を表す画像データに括り付けて保存する描画データ保存装置において、
所定の画像データによる画像をスクリーンに、該スクリーンの表示面とは反対側の背面後方から投影するプロジェクタと、
前記画像が投影された前記スクリーンの表示面側の被写体を、該スクリーンの前記背面後方から撮影して描画データを取得するカメラと、
前記プロジェクタに、生成された画像データを送ると共に、前記カメラから、該カメラで取得された前記描画データが入力されたときは、該画像データに、入力された該描画データの全部又は一部を貼り付けた合成データを、該プロジェクタに送る画像表示手段と、を備え、
前記画像表示手段は、前記描画データと前記画像データとを括り付けて保存することを特徴とする描画データ保存装置。
【請求項５】
前記スクリーンは、光の拡散加工が施された前記表示面に透明な薄膜が貼付され、透明部材からなる表示部と該表示部とは反対側に配置された透明な部材からなる裏面部とを有し、該表示部と該裏面部とは該透明な部材よりも屈折率が大きい接着剤で貼り合わされたものであることを特徴とする請求項４記載の描画データ保存装置。
【請求項６】
前記カメラにより、前記スクリーンの前記表示面に書き込まれた描画を撮影する場合と該スクリーンに写った物体の影を撮影する場合と該表示面に重ね合わされた原稿を撮影する場合とに応じて前記プロジェクタにより該スクリーンに投影される画像を照明光に切り替える切り替え手段を備え、
前記画像表示手段は、前記切り替え手段により前記照明光に切り替えられ、前記カメラにより前記原稿を撮影することにより取得された描画データを保存することを特徴とする請求項４記載の描画データ保存装置。
【請求項７】
スクリーンと、該スクリーンの表示面とは反対側の背面後方から該スクリーンに画像表示手段から入力された画像データによる投影像を投影するプロジェクタと、該スクリーン方向の被写体を該背面後方から撮影し撮像データを取得するカメラとを備え、プロジェクタは、取得された該撮像データを該画像データに貼り付けた合成データによる投影像を該スクリーンに投影する投影画像表示装置であって、
前記スクリーンは、光の拡散加工が施された前記表示面に透明な薄膜が貼付された透明な部材からなるものであり、
前記カメラは、前記スクリーンの前記薄膜に消去自在に書き込まれた描画又は該スクリーンに重ね合わされた物の接触面を撮影して前記撮像データを取得することを特徴とする投影画像表示装置。
【請求項８】
前記スクリーンは、前記透明な部材の前記表示面とは反対側に、該透明な部材よりも屈折率が大きい接着剤により透明な平板部材が貼り付けられたものであることを特徴とする請求項５記載の投影画像表示装置。
【請求項９】
前記スクリーンの前記表示面に、微粒子を含む透明塗料が塗布されることにより前記拡散加工が施されたものであることを特徴とする請求項５記載の投影画像表示装置。
【請求項１０】
前記表示面に貼付された前記透明な薄膜は、入射角が０度のとき、反射率が１％以下の反射防止膜がコーテイングされたものであることを特徴とする請求項５記載の投影画像表示装置。
【請求項１１】
前記平板部材は、透明な薄膜が貼付され、該透明な薄膜は、入射角が０度のとき、反射率が１％以下の反射防止膜がコーテイングされたものであることを特徴とする請求項８記載の投影画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスクリーンに投影された画像の画像データに、スクリーン前面の、書込情報などの被写体を撮影して取得された描画データを重ね合わせ、スクリーンの背面から投影するとともに、描画データを画像データに括り付けて保存する描画データ保存方法、描画データ保存装置及び投影画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、透過型スクリーンの、観察者が観察する面（前面）とは反対の裏面（背面）からプロジェクタによって画像をスクリーンに投影する背面投影型のディスプレイ装置が用いられている。近年、イベントや会議等のデモンストレーションにおいてこの背面投影型ディスプレイが用いられ、スクリーンの前面側に書き込まれた描画を、スクリーンに投影される画像と合成させてスクリーンに表示する機能や、スクリーンの前面に直接手を触れることによりスクリーンに投影された画像を操作する機能に対する要求が根強い。
【０００３】
それらのニーズを満たす一つの手法として、スクリーンの背面側からＣＣＤ固体撮像素子を用いたカメラなどによってスクリーン前面に存在する被写体を撮影し、撮影画像から必要な情報を抽出するという手法がある。
【０００４】
しかしながら、スクリーン背面から撮影する場合、従来から用いられている背面投影型ディスプレイ用スクリーンは、前面から観察する際の視認性に重点が置かれ、プロジェクタの投影光を前面から観察する際の光量を均一にするためのフレネルレンズや、視認性を向上するためのレンチキュラーレンズを設けるのが一般的であるが、それらを用いたスクリーンに対し、背面から撮影を行うと画像が歪んでしまう。また良質の画像を得るためには、スクリーン前面からの外光が背面側に十分透過する必要があるのに対し、背面から投影される光の散乱性能を上げると透過性能は低下してしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、例えばプロジェクタとスクリーンとの間にマスクを設け、投射表示期間はマスクを透過状態にし、撮影期間は光遮断状態又は光散乱状態にしたものがある（特許文献１参照）。
【０００６】
また、レンチキラレンズとフレネルレンズとの間に液晶を挟んでスクリーンを構成し、液晶に電界を印加して、撮像時は屈折率をレンチキラレンズに一致させることにより光透過状態にし、表示時は、屈折率をレンチキラレンズに不一致にさせることにより光散乱状態にするものがある（特許文献２参照）。
【０００７】
しかしながら、これらの手法では、スクリーンの製造は高価なものとなるし、前面から投影面を観察している利用者に違和感を与えないようにするため、スクリーンの状態やカメラ、プロジェクタを高精度に高速度に制御する必要があり、システム構成や制御が複雑化してしまう。
【０００８】
これに対し、光を拡散する領域と前面からの光を透過する領域を格子状に設け、投影画像の視認性と、背面のカメラの撮影画像の画質向上を図っているものがある（特許文献３参照）。
【０００９】
この方法によれば、外光を効率よく取り入れ、かつ投影画像の視認性の低下を防ぎ、装置利用中に状態を切り替える必要もないという利点がある。しかしながら、スクリーン前面の観察者に、良質の投影画像を表示し、かつ、背面から撮影する撮像の画質を考慮すると、スクリーンの拡散領域と透過領域は高精度に配置されなければならず、技術的難易度が高い上、コストもかかるという課題がある。
【００１０】
さらに、電気的に、散乱状態と透過状態との２状態に選択設定されるスクリーンを用いて、スクリーンの背面から映像を投影すると共に、スクリーンの前面に配置された原稿や参加者などをスクリーンの背面から撮影することにより、映像情報及び会議画像情報とを保管、あるいは遠隔地に伝送可能にしたものがある（特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平０６−２６９００２号公報
【特許文献２】特許第２９４０７１６号公報
【特許文献３】特開２０００−１０１９８１号公報
【特許文献４】特開２００３−９４８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、開示された技術は、いずれもスクリーンに画像データによる画像を投影するものであり、例えば会議などの場面において、スクリーン上に手書きで情報が書き込まれた場合に、書き込まれた手書き情報を投影された画像のデータと共に保存したり、保存された情報を編集したりすることが出来ない。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑み、スクリーンに投影された画像データとスクリーンの表示面における物影やスクリーンの表示面に書き込まれた描画に関する描画データを編集可能な状態で取得して保存することが容易な描画データ保存方法、描画データ保存装置及びスクリーン前面における投影画像の視認性の向上とスクリーン背面からスクリーン前面の被写体の撮影に必要な光量の確保との両立が図れ、描画データ保存方法に使用される投影画像表示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】
【００１３】
上記の目的を達成する本発明の描画データ保存方法は、スクリーンに投影された画像に重ね合わせて書き込まれた描画から取得された描画データを、画像を表す画像データに括り付けて保存する描画データ保存方法において、
画像表示手段に入力された画像データによる画像をスクリーンに、該スクリーンの表示面とは反対側の背面後方からプロジェクタを用いて投影し、
上記画像が投影された上記スクリーンの表示面に書き込まれた描画を、該スクリーンの上記背面後方からカメラを用いて撮影することにより描画データを取得し、
上記画像表示手段に入力された前記画像データに、取得された前記描画データを貼り付け、貼り付けた合成データによる合成画像を前記スクリーンに、前記背面後方から前記プロジェクタを用いて投影すると共に、取得された該描画データを、該画像データに括り付けて保存することを特徴とする。
【００１４】
このように、画像が投影されたスクリーンに書き込まれた描画をカメラで撮影して描画データを取得し、取得された描画データを、画像を表す画像データとマージした合成データを保存するので、描画データの管理が容易である。
【００１５】
上記の目的を達成する本発明の描画データ保存装置は、スクリーンに投影された画像に重ね合わせて書き込まれた描画から取得された描画データを、画像を表す画像データに括り付けて保存する描画データ保存装置において、
所定の画像データによる画像をスクリーンに、該スクリーンの表示面とは反対側の背面後方から投影するプロジェクタと、
上記画像が投影された上記スクリーンの表示面側の被写体を、該スクリーンの上記背面後方から撮影して描画データを取得するカメラと、
上記プロジェクタに、生成された画像データを送ると共に、上記カメラから、該カメラで取得された上記描画データが入力されたときは、該画像データに、入力された該描画データの全部又は一部を貼り付けた合成データを、該プロジェクタに送る画像表示手段と、を備え、
上記画像表示手段は、上記描画データと上記画像データとを括り付けて保存することを特徴とする。
【００１６】
このように、プロジェクタから投影する画像データに、カメラで撮影して取得した描画データの全部又は一部を貼り付ける画像表示手段を備えているので、貼り付けた合成データによる合成画像を確認し、保存することができる。
【００１７】
上記の目的を達成する本発明の投影画像表示装置は、スクリーンと、該スクリーンの表示面とは反対側の背面後方から該スクリーンに画像表示手段から入力された画像データによる投影像を投影するプロジェクタと、該スクリーン方向の被写体を該背面後方から撮影し撮像データを取得するカメラとを備え、プロジェクタは、取得された該撮像データを該画像データに貼り付けた合成データによる投影像を該スクリーンに投影する投影画像表示装置であって、
上記スクリーンは、光の拡散加工が施された上記表示面に透明な薄膜が貼付された透明な部材からなるものであり、
上記カメラは、上記スクリーンの上記薄膜に消去自在に書き込まれた描画又は該スクリーンに接触する物体の接触面を撮影して上記撮像データを取得することを特徴とする。
【００１８】
このように、スクリーンが拡散加工されると共に、透明な薄膜が貼付されているので、マーカによる書込や消去が容易である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の描画データ保存方法や描画データ保存装置によれば、スクリーンに投影された画像データとスクリーンの表示面における物影や書き込まれた文字、図形に関する描画データとを括り付けて、編集可能な状態で保存することが可能である。また、本発明の投影画像表示装置によればスクリーンの表示面における投影画像の視認性を向上することが可能になるとともに、スクリーンの背面からスクリーンの表示面側の被写体を撮影するのに必要な光量を確保し、撮影により解像度の高いデータを取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の描画データ保存方法、描画データ保存装置及び投影画像表示装置の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態は、本発明の投影画像表示装置の第１の実施形態が使用され、本発明の描画データ保存方法の第１の実施形態に用いられ、本発明の描画データ保存装置の第１の実施形態が適用される背面投影表示装置の第１の実施形態に相当する。
【００２１】
図１及び図２は、第１の実施形態の背面投影表示装置を示す図である。
【００２２】
図１（ａ）、図２（ａ）は、外観図であり、図１（ｂ）、図２（ｂ）は、側断面図である。
【００２３】
図１に一例を示す、本実施形態の背面投影表示装置１０は、画像を投影するスクリーン１と、画像をスクリーン１に投影するプロジェクタ２と、スクリーン１の背面後方からスクリーン１方向の被写体を撮影し、被写体の撮像を取得するデジタルカメラ３と、スクリーン１の背面１ｂ後方に、スクリーン１の表示面１ａに対して斜めに配置されたミラー５と、筐体４と、図示しないコンピュータ（以下、「ＰＣ」と称する。）と、により構成されている。
【００２４】
なお、プロジェクタ２及びデジタルカメラ３には、ＰＣに接続されている。
【００２５】
プロジェクタ２の、画像が投影されるレンズ面２ａ及びデジタルカメラ３の、被写体を撮影するレンズ面３ａは、何れもミラー５方向を向いており、プロジェクタ２から投影された光はミラー５で反射し、スクリーン１に垂直な方向に光路が向けられる。また、スクリーンの表示面１ａに書き込まれた描画、あるいはスクリーンの表示面１ａに接触する物体の接触面で反射もしくは透過した光は、ミラー５で反射し、デジタルカメラ３のレンズ３ａで集光され、デジタルカメラ３ａに内蔵された固体撮像素子（例えばＣＣＤ撮像素子）で撮影され撮像データとなる。
【００２６】
ＰＣは、表示画面を有し、所定のソフトウエア（本発明の画像表示手段に相当する。）を用いて生成された画像データ、カメラやスキャナ等の外部入力された画像データに基づいて表示画面に画像を表示する一方、表示させた画像を表す画像データをプロジェクタ２に送り、その画像データにより、表示画面に表示された画像の相似画像をプロジェクタ２からスクリーン１に投影することができる。なお、画像表示手段については後述する。
【００２７】
ここで、筐体４は、必ずしも縦置型である必要はなく、側面を上下にした横置型であってもよい。
【００２８】
また、本実施形態の背面投影表示装置１０は、スクリーンの表示面に書き込まれる描画を撮影して描画データを取得するデジタルカメラを備えているが、デジタルカメラに代えて、例えばスクリーンに書き込まれる描画から電磁的方法、あるいは赤外線による位置検出などにより描画データを取得することができる公知のデジタイザを備えることにしてもよい。
【００２９】
図２に示す、他の例の背面投影表示装置１０は、テーブル型のもので、スクリーン１がテーブルの上面に水平に配置され、プロジェクタ２と、デジタルカメラ３とは共に、筐体の底部４ｂに、そのレンズ面２ａ，３ａをスクリーンに向けて配置されている。したがって、本例の背面投影表示装置１０は、ミラー５が設けられていない。
【００３０】
図３及び図４は、本実施形態の背面投影表示装置に用いられるスクリーンを示す模式図である。
【００３１】
図３及び図４に示すように、本実施形態のスクリーン１は、透明なアクリル材により形成され、画像を表示する表示面１ａに光を拡散させる拡散加工が施された拡散粒子層１０１と拡散加工が施されていないアクリル層１０２とを有する。拡散加工は、アクリル材表面に、光を拡散する微粒子を含む透明塗料を塗布することによりなされる。
【００３２】
図３（ａ）に示すように、拡散加工が施された本実施形態のスクリーンの背面１ｂ側からプロジェクタ２の光が投影されると、背面１ｂの拡散加工が施されていないアクリル層１０２を通過した光は、拡散粒子層に至ると、図３（ａ）の破線で囲った部分を拡大した図３（ｂ）に示すように、光は拡散粒子層１０１の拡散粒子により拡散される。したがって、スクリーン１の背面１ｂ側から投影された画像を表示面１ａ側から観察する観察者は、観察位置に依存することなく投影された画像を観察することができる。
【００３３】
図４に示すように、スクリーン１の表示面１ａ側からスクリーン１に入射する光は、拡散粒子層１０１を経て、アクリル層１０２を通過し背面１ｂ側へ進む際に、拡散粒子層１０１において、さまざまな角度から入射した光が散乱することによりムラがなくなり、背面１ｂ側のカメラ３でスクリーンの背面１ｂを撮影すると、コントラストの高い画像が得られる。
【００３４】
ここで、表示面１ａの拡散粒子層１０１には、透明な薄膜が貼付されている。さらに、この透明の薄膜には、反射防止膜がコーテイングされ、カメラに入射する光量を高める作用を果たしている。反射防止膜は、入射角が０度のとき、反射率が１％以下のものが好ましい。また、薄膜を含む膜厚は、プロジェクタから投影された光の透過率、書き込み情報のコントラスト等を考慮すると０．２５ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００３５】
このように、透明な薄膜が拡散粒子層に貼付されているので、スクリーンに投影された画像に重ね合わせてマーカで文字や図形などを書き込んだときに、書き込んだ文字や図形などを容易に消去することができる。また、反射防止膜がコーテイングされることにより、スクリーン面における光の反射が抑制され、周囲の背景の写り込みをなくし、投影された画像の視認性を向上させることができる。
【００３６】
本実施形態の背面投影表示装置は、このような構成のスクリーンを用いるので、スクリーンの表示面に書き込まれた描画（文字や図形など）はもとより、スクリーンの表示面側に配置された物体についても、照らされた外光を利用して撮影することができる。すなわち、透過性の悪いものは影として、やや透過性のあるマーカなどは色のついた模様として撮影することができる。また、スクリーンの表示面に重ね合わされた原稿は、外光を利用できないのでプロジェクタから単色を投影し、その光を照明光とすることにより撮影することができる。
【００３７】
本実施形態においては、アクリル表面に拡散粒子を塗布することにより拡散粒子層を形成し、通過する光の拡散効果を得ているが、このような拡散粒子の塗布による方法は、生産性やコストの面で有利であるが、必ずしもこの方法に限定される必要はなく、アクリルを直接切削、研磨等による加工により拡散効果を得ることもできる。
【００３８】
またスクリーンの透明な基材としては、加工性、コストの点からアクリルは好ましいが、これに限定される必要はなく、屈折率が空気に近く、透明なものであれば良い。
【００３９】
図５及び図６は、本実施形態の背面投影表示装置の画像表示手段を示す図である。
【００４０】
図５（ａ）に一例を示す画像表示手段３０は、デジタルカメラ３により取得された描画データのうち、スクリーン１に書き込まれた描画自体のものを抽出する画像抽出部３１と、抽出された描画データを貼り付ける画像サイズ及び位置を決める画像取得部３２と、画像取得部により貼り付け位置などが決められた描画データを、生成された、または外部入力され投影ファイルに基づく画像データに貼り付けて合成データを作成するデータ付加部３３と、カメラ３により、スクリーン１の表示面に書き込まれた描画を撮影する場合とスクリーンに写った物体の影を撮影する場合と表示面に重ね合わされた原稿を撮影する場合とに応じてプロジェクタ２によりスクリーン１に投影される画像を照明光に切り替える切り替え手段３４とを備えている。
【００４１】
切り替え手段３４は、スクリーンに重ね合わされた原稿をカメラで撮影する場合には、原稿面には外光が届かないため、画像の投影を停止し、プロジェクタ２から照明光を照射する。
【００４２】
画像表示手段３０は、プロジェクタ２及びデジタルカメラ３に接続されるＰＣにインストールされ、例えばＰＣのアプリケーションプログラムを用いて生成された投影ファイル３５に、デジタルカメラ３で撮影された描画データを貼り付けて、合成データを作成する機能を有するプログラムであり、作成された合成データにより、図５（ｂ）に示すように、プロジェクタからスクリーンに、もともと投影されていた画像に描画データにより表わされる描画像１１０が貼付された合成画像が投影される。
【００４３】
図５（ｃ）に示す投影ファイルを作成するために用いたプログラムは、ＡＰＩ（Ａｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ＰｒｏｇｒａｍｉｎｇＩｎｔｅｒｆａｃｅ）が公開されている。したがって、デジタルカメラで撮影された描画データを、スクリーンに投影されている、ＡＰＩが公開されたプログラムを用いて作成された投影ファイルに基づく画像データに貼り付けるとともに、その投影された画像の投影ファイルの内部データとして保存することができる。
【００４４】
これにより、スクリーンにもともと投影されていた投影ファイルに、描画データが貼り付けられ、それをスクリーン上で確認できる上、描画データが括りつけられた状態の投影ファイルを保存することができるので、後に再編集することや、貼り付けた描画データを切り取ることなどが可能となる。
【００４５】
なお、デジタルカメラにより撮影されるのは、必ずしも手書きされた描画である必要はなく、印刷された原稿であってもよく、紙資料の内容を描画データとしてとりこみ、電子資料とともにこれを利用することもできる。
【００４６】
図６（ａ）に他の例を示す画像表示手段３０は、デジタルカメラ３により取得された描画データのうち、スクリーン１に書き込まれた描画自体のものを抽出する画像抽出部３１と、抽出された描画データを貼り付ける画像サイズ及び位置を決める画像取得部３２と、画像取得部により貼り付け位置などが決められた描画データを、ビットマップデータに変換された投影ファイルに貼り付けて合成データを作成するデータ付加部３３と、カメラ３により、スクリーン１の表示面に書き込まれた描画を撮影する場合とスクリーンに写った物体の影を撮影する場合と表示面に重ね合わされた原稿を撮影する場合とに応じてプロジェクタ２によりスクリーン１に投影される画像を照明光に切り替える切り替え手段３４とを備えている。
【００４７】
切り替え手段３４は、スクリーンに重ね合わされた原稿をカメラで撮影する場合には、原稿面には外光が届かないため、画像の投影を停止し、プロジェクタ２から照明光を照射する。
【００４８】
本例では、ＡＰＩが公開されていないプログラムで作成された投影ファイルの画像（文書）が投影されるため、仮想プリンタドライバ４０により階層構造を有するファイルに一旦変換されたビットマップデータがデータ付加部３３に入力される。なお、仮想プリンタドライバ４０により変換されたビットマップデータが入力される点を除外すれば図５（ａ）に示す画像表示手段と同様である。
【００４９】
ここで、プリンタドライバは、通常、アプリケーションの印刷情報を紙に印刷するためのプログラムであるが、仮想プリンタドライバは、印刷情報を実際のプリンタ以外に画像として出力するためのプログラムである。したがって、アプリケーションが印刷機能を有している場合、出力先のドライバにこの仮想プリンタドライバを設定することによりファイルの情報は画像情報として出力される。
【００５０】
図６（ｂ）に示すように、ＡＰＩが公開されていないプログラムで作成された投影ファイルの文書画像１２０は、仮想プリンタドライバ４０により変換することにより、階層構造を有する画像ファイル１３０を作成することができる。
【００５１】
ＡＰＩが公開されていないプログラムで作成された文書画像１２０は、印刷機能により、仮想プリンタドライバ４０を通して階層構造の画像ファイルに展開される。なお、この画像ファイルには、任意の画像データを付加することできるので、アプリケーションに縛られることなく情報を付加することができる。
【００５２】
したがって、ＡＰＩが公開されていないプログラムで作成された投影ファイルの場合には、図６（ｃ）示すように、スクリーンにプロジェクタから投影されたファイルに重ねて、書き込みを行ったときは、書き込まれた描画をカメラで撮影し、取得された描画データから書き込まれた描画自体のデータを抽出し（上段）、仮想プリンタドライバ４０を通して展開された階層構造の画像ファイル１３０に抽出された描画データを付加し、ＰＣに文書画像１２０及び描画像１１０として重ね合わせて画面表示することができる（下段）。
【００５３】
図６（ｄ）に示す投影ファイルを作成するために用いるプログラムは、ＡＰＩが公開されていないので、デジタルカメラで撮影された描画データを、スクリーンに投影される投影ファイルの内部データとして貼り付けることができない。一方、スクリーンに合成画像を表示するためにデータを合成すれば、合成された部分のデータは消失する。そこで、本例においては、投影ファイルを一旦仮想プリンタドライバでページごとの画像ファイルに変換し、変換された画像ファイルのうち描画データを貼り付けるページの上に、その描画データを重ねることによりもとの投影ファイルは失うことなく、描画データと変換された画像ファイルとをリンクさせ、括りつけられた状態で保存することができる。
【００５４】
このように、仮想プリンタドライバを通して階層構造のファイルを作成することにより、印刷機能をもつアプリケーションであれば、アプリケーション文書と、書き込まれた描画などの付加情報を、後に編集可能に管理することができる。
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、本発明の投影画像表示装置の第２の実施形態が使用され、本発明の描画データ保存方法の第２の実施形態に用いられ、本発明の描画データ保存装置の第２の実施形態が適用される背面投影表示装置の第２の実施形態に相当する。
【００５５】
第２の実施形態は、第１の実施形態と較べて、背面投影表示装置に用いられるスクリーンの拡散加工が施された表示面の裏面側に接着剤により透明な平板部材が貼り付けられているなど、スクリーンの構造は相違するが、それ以外の点は共通する。したがって、相違する、スクリーンの構造などについて説明する。
【００５６】
先ず、はじめに、比較例として、背面側にフレネルレンズが設けられた、従来から用いられているスクリーンの構造について説明する。
【００５７】
図７は、背面側にフレネルレンズが設けられた比較例のスクリーンの構造を示す概略図である。
【００５８】
図７に示すスクリーンは、背面側から表示面側に向けて、フレネルレンズ５２、拡散シート５１、及び補強用のガラス５０が層構造をなしている。光源５３から背面側に投影された光は光量ムラを無くすため、異なる角度で入射した光はフレネルレンズ５２により平行な光路５５とされ、拡散シート５１に投影され、表示面側から投影された画像が視認される。
【００５９】
このように、この構造のスクリーンは、表示面側の観察者に対する投影画像の視認性を重視した構成になっている。したがって、このような構造のスクリーンの背面側からスクリーン面を撮影した場合は、フレネルレンズ５２の影響で、スクリーンの表示面側の被写体はぼけたものになってしまう。また、光源５３から投影された状態でカメラによる撮影を行うと、例えば単色表示にすることによりカメラによる撮影の補助光として用いた場合には、フレネルレンズ５２面における投影光の反射光が干渉し撮影された画像にノイズが混入してしまう。
【００６０】
図８は、本実施形態のスクリーンの構造を説明する図であり、図８（ａ）は、接着剤により貼り合わせた構造、図８（ｂ）は接着剤により貼り合わせない構造を示す。
【００６１】
本実施形態の背面画像投影装置の外観は、第１の実施形態において図１及び図２を用いて例示したのと同様である。特に、図２に示すテーブルタイプのものは、利用者が周囲を取り囲んで会議等を行う際に、スクリーン面に手をついたり、物を置いたりすることが考えられる。そこで、スクリーン面にはこれに耐えうる強度が必要となることや、プレゼンテーションや会議等で使うよう大型スクリーンにおいてはおのずと強度が必要な場合が多い。
【００６２】
したがって、表示面側の裏面に補強板を設ける必要があるが、単に補強板を取り付けた状態のときは、表示面を構成するアクリル部材と補強用アクリル部材の間には空気層が生じている。
【００６３】
図８において、スクリーンは、拡散加工が施された拡散粒子層１０１とアクリル層１０２とを有する、投影像が表示される表示面側の透明部材１０４と、投影像が投影される背面側の透明な平板部材１０５とからなる。
【００６４】
表示面側の透明部材１０４は、アクリル平板材の表面に拡散粒子が塗布されることにより拡散粒子層１０２が形成される。
【００６５】
また、表示面側の透明部材１０４及び背面側の平板部材１０５は共に透明な薄膜１０３、１０７が貼付され、その薄膜１０３、１０７には、反射防止膜がコーテイングされている。
【００６６】
なお、反射防止膜は、入射角が０度のとき、反射率が１％以下となるように設定されている。
【００６７】
表示面側の透明部材１０４と背面側の透明な平板部材１０５とが接着剤１０６により貼り合わされている構造のスクリーンは、表示面側の透明部材１０４及び背面側の透明部材１０５がアクリル材で、屈折率が、共に、例えば１．４のもので構成され、接着剤１０６の屈折率は、アクリル材の屈折率と同等か、あるいはそれ以上となるように材料が選択される。
【００６８】
例えば、接着剤として、アクリル系紫外線硬化接着剤を用いることができるが、必ずしもこれに限定されず、平板部材１０５に屈折率が近いものであって、硬化後の色が透明になる性質のものであればよい。
【００６９】
一般に、光は屈折率の高い物質から低い物質に進入する際に全反射を起こす。この性質から、図８（ａ）に示すように、スクリーンの前面から背面までにアクリル部材と空気との接触面が２面ある場合には、全反射が２面で生じ得る（１）、（２）。これでは、スクリーン前面から入射した外光が背面に到達する率が半減する。
【００７０】
しかし、アクリル部材の屈折率より高く、かつアクリル部材の屈折率に近い物質により表示面側の透明部材１０４と背面側の透明部材１０５とを接着することにより、第1の面境界での全反射はなくなるため（３）、（４）、背面に進入する光は、空気層がある場合に比べ増加し、スクリーン背面の光量が増加し、背面側からカメラで撮影したときの撮像のコントラストが高まる。
【００７１】
これにより、表示面側における被写体をスクリーンの背面側からカメラで撮影する場合に、より明度の高い、解像度の高い描画データを得ることができる。
【００７２】
また、背面側の透明部材１０５には、反射防止膜１０７がコーテイングされているので、プロジェクタから投影された光の反射が抑制され、カメラで、例えば書き込まれた文字等を撮影する場合の投影画像によるノイズを抑えることができる。
【００７３】
図９は、本実施形態のスクリーンに外光の写り込みを防止するため反射防止膜を施したときの光の透過特性を示す図であり、図９（ａ）は、ピークゲインを高くしたもの、図９（ｂ）は、ピークゲインをやや高くしたもの、図９（ｃ）は、ゲインをフラットにしたものを示す。
【００７４】
図９において、横軸は、観察者のスクリーン面を観察する角度、縦軸は、ゲインを表す。
【００７５】
このように、角度の異なる各種のテイント加工を施すことにより、プロジェクタから投影される画像の画質を低下させることなく、また良質な背面からの撮影画像を取得可能な、用途に応じたスクリーンを構成することができる。
【００７６】
本実施形態のスクリーンは背面側に補強板を備えているので、スクリーンのサイズを大きくすることが可能である。したがって、会議や、プレゼンテーション等における背面投影型ディスプレイ用として活用し、ＰＣの電子資料をスクリーンに表示させる一方、スクリーンの表示内容に変更や追加がある場合は、スクリーンにホワイトボード感覚で水性マーカを用いて表示内容に重畳させて直接書き込みを行うことができる。
【００７７】
本実施形態のスクリーンは、表示面に、透明な薄膜が貼付されているので、ホワイトボード感覚でマーカを用いて容易に書込を行うと共に、後で消去することも容易にできる。また、投影画像をみながら重畳して書き込まれた描画を、背面からカメラで撮影し、書き込まれた情報を抽出して投影画像に貼り付け、貼り付けられた合成画像をスクリーンに投影して確認するとともに、書き込まれた描画情報を、もともとの投影ファイルのデータと括り付けて保存することや、後に編集することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第１の実施形態の背面投影表示装置を一例として示す図である。
【図２】第１の実施形態の背面投影表示装置を他の例として示す図である。
【図３】本実施形態の背面投影表示装置に用いられるスクリーンを示す模式図である。
【図４】本実施形態の背面投影表示装置に用いられるスクリーンを示す模式図である。
【図５（ａ）】本実施形態の背面投影表示装置の画像表示手段を一例として示す図である。
【図５（ｂ）】プロジェクタからスクリーンに投影される合成画像を示す。
【図５（ｃ）】投影ファイルの内部データとして保存する状況を示す。
【図６（ａ）】本実施形態の背面投影表示装置の画像表示手段を他の例として示す図である。
【図６（ｂ）】仮想プリンタドライバにより変換することにより階層構造を有する画像ファイルが作成されることを示す図である。
【図６（ｃ）】描画データから書き込まれた描画自体のデータを抽出し（上段）、文書画像及び描画像として重ね合わせて画面表示する（下段）ことを示す図である。
【図６（ｄ）】変換された画像ファイルのうち描画データを貼り付けるページの上に、その描画データを重ね、括りつけられた状態で保存することを示す図である。
【図７】背面側にフレネルレンズが設けられた比較例のスクリーンの構造を示す概略図である。
【図８】本実施形態のスクリーンの構造を説明する図である。
【図９】本実施形態のスクリーンに外光の写り込みを防止するため反射防止膜を施したときの光の透過特性を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１  スクリーン
１ａ  表示面側
１ｂ  背面側
２  プロジェクタ
２ａ、３ａ  レンズ面
３  デジタルカメラ
４  筐体
４ｂ  底面
５  ミラー
３０  画像表示手段
３１  画像抽出部
３２  画像取得部
３３  データ付加部
３４  切り替え手段
３５  投影ファイル
４０  仮想プリンタドライバ
５０  ガラス
５１  拡散シート
５２  フレネルレンズ
５３  光源
５５  平行な光路
１０  背面投影表示装置
１０１  拡散粒子層
１０２  アクリル層
１０３、１０７  透明な薄膜
１０４  透明部材
１０５  平板部材
１０６  接着剤
１０８  空気層  
１１０  描画像
１２０  文書画像
１３０  画像ファイル  
【図１】
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【図２】
2006005545.tif 000004
【図３】
2006005545.tif 000005
【図４】
2006005545.tif 000006
【図５（ａ）】
2006005545.tif 000007
【図５（ｂ）】
2006005545.tif 000008
【図５（ｃ）】
2006005545.tif 000009
【図６（ａ）】
2006005545.tif 000010
【図６（ｂ）】
2006005545.tif 000011
【図６（ｃ）】
2006005545.tif 000012
【図６（ｄ）】
2006005545.tif 000013
【図７】
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【図８】
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【図９】
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