(57)【要約】【課題】スクリーンに投射された投射画像を指示する場合に感じる眩しさを軽減するプロジェクターを提供する。【解決手段】プロジェクター１０は、画像を投射して表示する投射部２０と、画像に対する描画操作を検出する指示体検出部５４と、指示体検出部５４が検出した描画操作に応じて、投射部２０が表示した画像に対して描画する検出制御部３２と、指示体検出部５４が検出した描画操作に応じて、画像の明るさを制御する制御部３０、を備える。【選択図】図１
2018025665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示部と、
前記画像に対する描画操作を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記描画操作に応じて、前記表示部が表示した前記画像に対して描画する描画部と、
前記検出部が検出した前記描画操作に応じて、前記画像の明るさを制御する制御部と、を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記制御部は、前記検出部が前記描画部による前記描画操作を検出した場合、前記描画操作に基づいて前記画像内の第１領域を決定し、決定した前記第１領域の明るさを低減させることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置において、
前記第１領域は、前記描画部による描画領域を規定するユーザーインターフェイス画像の周囲の領域であることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載の表示装置において、
前記第１領域は、前記描画部による描画領域を規定するユーザーインターフェイス画像または前記描画部が描画した描画画像を包含する領域であることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の表示装置において、
前記制御部は、前記第１領域における明るさを均一に低減させることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項３乃至４に記載の表示装置において、
前記制御部は、前記第１領域において前記ユーザーインターフェイス画像または前記描画画像に近づくに従い前記第１領域の明るさを漸次低減させることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項２乃至６のいずれか１項に記載の表示装置において、
前記制御部は、前記検出部が描画の終了を検出した場合、低減した前記第１領域の明るさを復元させることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項２乃至７のいずれか１項に記載の表示装置において、
前記制御部は、前記第１領域の色をグレー色に変更することにより前記第１領域の明るさを低減させることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
画像を表示する表示部と、
前記画像に対する描画操作を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記描画操作に応じて、前記表示部が表示した前記画像に対して描画する描画部と、
前記検出部が検出した前記描画操作に応じて、前記画像の明るさを制御する制御部と、を備えることを特徴とする表示システム。
【請求項１０】
描画操作に応じて、表示された画像に対して描画する描画部と、
前記描画操作に応じて前記画像の明るさを制御する制御部と、を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項１１】
表示された画像に対する描画操作を検出する検出工程と、
前記検出工程で前記描画操作を検出した場合、前記描画操作に応じて前記画像の明るさを制御する制御工程と、を有することを特徴とする表示方法。
【請求項１２】
表示された画像に対する描画操作を検出する検出機能と、
前記検出機能が前記描画操作を検出した場合、前記描画操作に応じて前記画像の明るさを制御する制御機能と、をコンピューターに実行させることを特徴とする表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示システム、制御装置、表示方法および表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力された画像信号に基づく画像を、プロジェクターによってスクリーンに投射するとともに、投射された画像を撮像装置で撮像して、投射画像に対して行ったユーザーの操作をコンピューターで認識するインタラクティブシステムが提案されている。
例えば、スクリーンの投射面に映像を投射するプロジェクターと、スクリーンを撮像する撮像装置と、映像の一部を指示するポインティングデバイスと、を備えた情報表示システムが知られている（特許文献１）。このような情報表示システムでは、ユーザーがポインティングデバイスを把持してスクリーンに接近し、ポインティングデバイスでスクリーンに投射された投射画像上を移動させることにより、移動した軌跡を投射映像に重畳させることが可能である。これにより、ユーザーは所望の図形や文字を投射映像に重畳させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５３６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年のプロジェクターの光源は高輝度であり、スクリーンに投射された投射画像も高輝度であるため、ユーザーは、スクリーンに接近して投射画像上をポインティングデバイスで描画する場合、眩しさにより不快感を覚えると共に、図形や文字を詳細に描画することは困難であった。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、スクリーンの投射画像を指示する場合の眩しさを軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］
本適用例にかかる表示装置は、画像を表示する表示部と、前記画像に対する描画操作を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記描画操作に応じて、前記表示部が表示した前記画像に対して描画する描画部と、前記検出部が検出した前記描画操作に応じて、前記画像の明るさを制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このような構成によれば、表示部が表示した画像に対して描画操作を検出した場合、描画操作に応じて画像の明るさを制御するため、明るさを抑制することで、画像による眩しさを軽減できる。
【０００８】
［適用例２］
上記適用例にかかる表示装置において、前記制御部は、前記検出部が前記描画部による前記描画操作を検出した場合、前記描画操作に基づいて前記画像内の第１領域を決定し、決定した前記第１領域の明るさを低減させることが好ましい。
【０００９】
このような構成によれば、描画操作に基づいて画像内の第１領域が決定され、決定された第１領域の明るさが低減されるため、描画操作に係る第１領域が暗くなることから、描画に際して画像から感じる眩しさを軽減できる。
【００１０】
［適用例３］
上記適用例にかかる表示装置において、前記第１領域は、前記描画部による描画領域を規定するユーザーインターフェイス画像の周囲の領域であることが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、描画部による描画領域を規定する画像よりも広い領域の明るさを低減させるため、画像の周辺における眩しさを軽減できる。
【００１２】
［適用例４］
上記適用例にかかる表示装置において、前記第１領域は、ユーザーインターフェイス画像または前記描画部が描画した描画画像を包含する領域であることが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、ユーザーインターフェイス画像または描画画像を包含する領域の明るさを低減させるため、ユーザーインターフェイス画像または描画画像の周囲における画像の眩しさを軽減できる。
【００１４】
［適用例５］
上記適用例にかかる表示装置において、前記制御部は、前記第１領域における明るさを均一に低減させても良い。
【００１５】
［適用例６］
上記適用例にかかる表示装置において、前記制御部は、前記第１領域において前記ユーザーインターフェイス画像または前記描画画像に近づくに従い前記第１領域の明るさを漸次低減させても良い。
【００１６】
［適用例７］
上記適用例にかかる表示装置において、前記制御部は、前記検出部が描画の終了を検出した場合、低減した前記第１領域の明るさを復元させることが好ましい。
【００１７】
このような構成によれば、描画部が描画操作を終了した場合、低減した第１領域の明るさが復元するため、画像の視認性が向上する。
【００１８】
［適用例８］
上記適用例にかかる表示装置において、前記制御部は、前記第１領域の色をグレー色に変更することにより前記第１領域の明るさを低減させても良い。
【００１９】
［適用例９］
本適用例にかかる表示システムは、画像を表示する表示部と、前記画像に対する描画操作を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記描画操作に応じて、前記表示部が表示した前記画像に対して描画する描画部と、前記検出部が検出した前記描画操作に応じて前記画像の明るさを制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、表示部に表示した画像に対して描画操作を検出した場合、描画操作に応じて画像の明るさを制御するため、明るさを抑制することで、画像から受ける眩しさを軽減できる。
【００２１】
［適用例１０］
本適用例にかかる制御装置は、描画操作に応じて、表示された画像に対して描画する描画部と、前記描画操作に応じて前記画像の明るさを制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、描画操作に応じて、表示された画像に対して描画し、描画操作に応じて画像の明るさを制御するため、明るさを抑制することで、画像から受ける眩しさを軽減できる。
【００２３】
［適用例１１］
本適用例にかかる表示方法は、表示された画像に対する描画操作を検出する検出工程と、前記検出工程で前記描画操作を検出した場合、前記描画操作に応じて前記画像の明るさを制御する制御工程と、を有することを特徴とする。
【００２４】
このような方法によれば、表示された画像に対して描画操作を検出した場合、描画操作に応じて画像の明るさを制御するため、明るさを抑制することで、画像による眩しさを軽減できる。
【００２５】
［適用例１２］
本適用例にかかる表示プログラムは、表示された画像に対する描画操作を検出する検出機能と、前記検出機能が前記描画操作を検出した場合、前記描画操作に応じて前記画像の明るさを制御する制御機能と、をコンピューターに実行させることを特徴とする。
【００２６】
このような機能によれば、表示された画像に対して描画操作を検出した場合、描画操作に応じて画像の明るさを制御するため、明るさを抑制することで、画像による眩しさを軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態１に係るプロジェクションシステムの構成を示す図。
【図２】プロジェクターを構成する各部の機能ブロック図。
【図３】スクリーンに投射されたユーザーインターフェイス画面の一例を示す図。
【図４】減光領域の明るさを変化させた一例を説明する図。
【図５】ウィンドウ枠を有しない場合の減光領域を説明する図。
【図６】スクリーン全体が減光領域である一例を示す図。
【図７】減光処理の流れを説明するフローチャート。
【図８】実施形態２に係るプロジェクションシステムの構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
（実施形態１）
図１は、本発明を適用した実施形態１に係るプロジェクションシステム１の構成を示す図である。本実施形態１では、プロジェクションシステム１は表示システムに相当し、表示装置としてのプロジェクター１０を有する。
プロジェクター１０は、スクリーンＳＣの直上に設置され、斜め下方に向けて画像を投射する短焦点型である。また、本実施形態１で例示するスクリーンＳＣは、壁面に固定されるか、または、床面に立設された、平板または幕である。尚、壁面をスクリーンＳＣとして使用することも可能である。この場合、スクリーンＳＣとして使用される壁面の上部にプロジェクター１０が取り付けられても良い。
【００３０】
このプロジェクションシステム１では、インタラクティブ機能、即ち、プロジェクター１０が画像を投射するスクリーンＳＣ上において、ユーザー（操作者）が指示体７０を用いて所定の操作を指示することが可能である。指示体７０は、例えば、ペン型の入力デバイスであり、操作者は軸部７１を把持し、先端をスクリーンＳＣに押しつけるように使用する。指示体７０の先端には押圧操作を検出する操作スイッチ７２が設けられており、操作者が指示体７０の先端をスクリーンＳＣに押し付けた場合に、操作スイッチ７２がオンになる。操作者は、スクリーンＳＣ上の任意の位置で指示体７０の先端をスクリーンＳＣに押しつけることで、位置指示操作を行うことができる。
【００３１】
プロジェクター１０は、後述するように、スクリーンＳＣ上における指示体７０の位置を検出する機能を有する。プロジェクター１０は、操作者が位置指示操作を行った場合に、指示体７０の先端がスクリーンＳＣに接した位置を操作位置として検出する。
プロジェクションシステム１は、操作者が指示体７０を指示して行う位置指示操作を受け付けて、この操作を投射画像に反映させることができる。具体的には、プロジェクションシステム１は、ユーザーによる描画操作、即ち、ユーザーにより把持された指示体７０がスクリーンＳＣ上に押し付けられた状態で移動する操作に基づいて、直線、曲線、多角形などの図形や、文字等の描画画像２１０を描画し、描画画像２１０をスクリーンＳＣに投射する。プロジェクションシステム１は、何らかの投射画像がスクリーンＳＣに投射されている場合には、この投射画像に対して（重畳して）描画画像２１０を描画しても良い。他方で、投射画像が無い場合には、スクリーンＳＣに白色光が投射されてホワイトボードのような状態になり、プロジェクションシステム１は、このようなスクリーンＳＣ上に描画画像２１０を描画しても良い。
尚、本実施形態１では、指示体７０による指示を想定するが、これには限定されない。例えば、操作者の手指や、操作者が把持する差し棒であっても良い。
【００３２】
また、この機能により描画された画像を、画像データとして保存しても良い。この場合、描画画像２１０のみを画像データとして保存しても良く、また、描画時にスクリーンＳＣに投射されていた投射画像と描画画像２１０とが重なった１つの画像を、画像データとして保存することもできる。
図２は、プロジェクター１０を構成する各部の機能ブロック図である。
このプロジェクター１０は、画像データが入力される画像データ入力部１１を備えている。
画像データ入力部１１は、例えば、ＵＳＢインターフェイス、有線または無線ＬＡＮインターフェイス等の通信インターフェイスであっても良い。例えば、画像データ入力部１１が備えるＬＡＮインターフェイスに、サーバー装置や他のプロジェクターが接続されても良い。
【００３３】
また、画像データ入力部１１は、アナログ映像信号やデジタル画像データが入力される画像入力端子を備えていても良い。画像入力端子は、ＶＧＡ端子、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）、Ｓ映像端子、ＲＣＡ端子、Ｄ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠したＨＤＭＩコネクター等である。画像データ入力部１１は、これらの画像入力端子に対応するインターフェイス回路や画像処理回路を備えていても良い。また、画像データ入力部１１は、フラッシュメモリー等に記憶された画像データを読み取る読取機能を備えても良い。
プロジェクター１０は、光学的な画像の形成を行う投射部２０と、画像データを処理する画像処理系と、に大別できる。
投射部２０は、照明光学系２１、光変調装置２２、および、投射光学系２３を備えて構成されている。照明光学系２１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、レーザー光源等からなる光源を備える。また、照明光学系２１は、光源が発した光を光変調装置２２に導くリフレクターおよび補助リフレクターを備えていても良い。更に、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）、偏光板、または、光源が発した光の光量を光変調装置２２に至る経路上で低減させる調光素子等を備えていても良い。尚、投射部２０は画像を表示する表示部に相当する。
【００３４】
光変調装置２２は、例えば、ＲＧＢの三原色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備え、この液晶パネルを透過する光を変調して画像光を生成する。照明光学系２１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２３に射出される。
投射光学系２３は、投射する画像の拡大・縮小およ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、投射光をスクリーンＳＣに向けて反射する凹面鏡等を備えている。投射光学系２３は、光変調装置２２で変調された画像光のズーム調整およびフォーカス調整を行って、レンズ群を通った光を凹面鏡によりスクリーンＳＣ方向へ導き、スクリーンＳＣ上に結像させる。投射部２０には、制御部３０の制御に従って投射光学系２３が備える各モーターを駆動する投射光学系駆動部１６、および、制御部３０の制御に従って照明光学系２１が備える光源を駆動する光源駆動部１４が接続されている。なお、投射光学系２３の具体的構成は上記の例に限定されず、例えば凹面鏡を含むミラーを用いない構成により、光変調装置２２で変調された光をレンズによってスクリーンＳＣに投射し、結像させることも可能である。
【００３５】
一方、画像処理系は、プロジェクター１０全体を制御する制御部３０を中心に、記憶部３５、操作検出部１７、画像処理部４０、及び光変調装置駆動部１５を備えている。記憶部３５は、制御部３０が実行する制御プログラム３６、および、制御部３０が処理するデータを記憶する。また、画像処理部４０は、画像データ入力部１１を介して入力された入力画像を処理し、光変調装置駆動部１５は画像処理部４０が処理した画像信号に基づいて光変調装置２２を駆動して描画を行う。
操作検出部１７は、リモコン受光部１８および操作パネル１９に接続され、リモコン受光部１８及び操作パネル１９を介した操作を検出する。
リモコン受光部１８は、プロジェクター１０の操作者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、リモコン受光部１８によって受光する。リモコン受光部１８は、上記リモコンから受光した赤外線信号をデコードして、上記リモコンにおける操作内容を示す操作データを生成し、制御部３０に出力する。
【００３６】
操作パネル１９は、プロジェクター１０の外装筐体に設けられ、各種スイッチおよびインジケーターランプを有する。操作検出部１７は、制御部３０の制御に従い、プロジェクター１０の動作状態や設定状態に応じて操作パネル１９のインジケーターランプを適宜点灯或いは点滅させる。この操作パネル１９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データが操作検出部１７から制御部３０に出力される。
制御部３０は、画像データ入力部１１から入力された画像データを画像処理部４０に出力する。
画像処理部４０は、画像入力部４１、表示制御部４２、描画処理部４３及びフレームメモリー４４を備えている。
画像入力部４１は、入力された画像データをバッファーリングする。
表示制御部４２は、画像入力部４１に入力された画像データに対し、インターレース／プログレッシブ変換、解像度変換、色変換等の各種変換処理を適宜実行し、予め設定されたフォーマットの画像データを生成する。
描画処理部４３は、表示制御部４２により処理された画像データに基づいてフレームメモリー４４にフレーム毎の画像を展開する。
【００３７】
フレームメモリー４４に展開された画像データは、光変調装置駆動部１５に出力される。また、描画処理部４３は、フレームメモリー４４に展開された画像データに対し、台形歪み補正や糸巻き型歪み補正を行っても良い。この場合、描画処理部４３は、フレームメモリー４４に展開された画像データを、例えば、台形歪み補正を補償する形状の台形に変形させる。更に、描画処理部４３は、プロジェクター１０が描画を行う動作モードにおいて、指示体７０の操作位置の座標に従って、フレームメモリー４４に展開された画像に図形等の画像を加え、或いは消去する編集を行い、画像を生成または更新する。これにより、指示体７０の操作に応じた画像が描画されてスクリーンＳＣに投射される。
指示体７０は、操作スイッチ７２に加え、赤外線信号を出力する送信部７４を備えている。送信部７４は、例えば赤外ＬＥＤ等の発光部、発光制御回路、電源等を備える。送信部７４は、指示体７０の電源がオンになっている状態で、周期的に赤外線信号を送信する。送信部７４は、操作スイッチ７２の操作状態（オン／オフ）によって赤外線信号を変調し、例えばＩｒＤＡ規格に準拠した方式により操作スイッチ７２のオン／オフを示すデータを送信する。
【００３８】
プロジェクター１０は、指示体７０による操作を検出する位置検出部５０を備えている。位置検出部５０は、撮像部５１、受信部５２、撮影制御部５３、指示体検出部５４、および座標算出部５５の各部を備えて構成される。
撮像部５１は、撮像光学系、撮像素子、インターフェイス回路等を有し、投射光学系２３の投射方向を撮影する。撮像部５１の撮像光学系は、投射光学系２３と同じ方向を向いて配置され、投射光学系２３がスクリーンＳＣ上に画像を投射する範囲をカバーする画角を有する。また、撮像素子としてはＣＣＤやＣＭＯＳが挙げられる。インターフェイス回路は、撮像素子の検出値を読み出して出力する。
【００３９】
撮影制御部５３は、撮像部５１により撮影を実行させて撮影画像データを生成する。撮影制御部５３の制御により撮像部５１が撮影を実行すると、スクリーンＳＣ上に投射された画像とともに、スクリーンＳＣ上またはその近傍で操作されている指示体７０が撮影される。撮像部５１の撮像素子は可視光線の波長域に感度を有するものであっても良いが、本実施形態１では、赤外光、または、赤外光と可視光の波長域に感度を有する。撮像部５１は、撮像光学系により集光した赤外光の撮影画像データを出力する。
受信部５２は、送信部７４が送信した赤外線信号を受信してデコードし、受信データを出力する。受信部５２が出力する受信データは、操作スイッチ７２の操作状態を示すデータを含んでいる。
【００４０】
指示体検出部５４は、描画操作を検出する検出部に相当し、撮影制御部５３が生成する撮影画像データに基づいて、指示体７０の位置を検出する。指示体検出部５４は、撮影画像データから指示体７０に似た形状を検出して指示体７０の画像を切り出す処理を実行し、撮影画像データにおける指示体７０の位置を特定する。ここで、指示体検出部５４は、指示体７０の先端が向いている方向を特定しても良い。また、指示体検出部５４は、受信部５２が出力する受信データに基づいて操作スイッチ７２の操作状態を検出する。尚、指示体７０の検出方法は、指示体７０に似た形状を検出する方法には限定されず、ライトカーテンによる反射光の検出方法も想定できる。
ライトカーテンによる反射光の検出方法は、例えば、スクリーンＳＣの表面全体に亘って層状（又はカーテン状）の検出光（例えば、赤外光）を射出し、赤外光を反射する部位を有する指示体７０で反射する反射光を撮影し、撮影した画像における反射光の位置から指示体７０の位置を検出しても良い。ライトカーテンによる反射光の検出方法の詳細は、本発明の要旨ではないため省略する（かかる方式については、例えば、特開２０１５−１５９５２３号公報を参照）。
【００４１】
座標算出部５５は、指示体検出部５４が特定した撮影画像データにおける指示体７０の位置に基づき、指示体７０の先端がスクリーンＳＣ上で指し示している位置の座標、すなわち操作位置の座標を算出する。具体的には、座標算出部５５は、撮影画像データにおける操作位置に基づき、スクリーンＳＣ上に投射部２０が投射画像を投射する領域（投射範囲）を基準とする座標を算出する。座標算出部５５は、算出した操作位置の座標、操作スイッチ７２の操作状態等を示すデータを、制御部３０に出力する。また、座標算出部５５は、撮像部５１により撮影された撮影画像データを制御部３０に出力しても良い。
制御部３０は、記憶部３５に記憶された制御プログラム３６を読み出して実行することにより、投射制御部３１、検出制御部３２、領域決定部３３、及び、減光制御部３４の機能を実現し、プロジェクター１０の各部を制御する。
【００４２】
投射制御部３１は、操作検出部１７から入力される操作データに基づいて、操作者が行った操作の内容を取得する。投射制御部３１は、操作者が行った操作に応じて画像処理部４０、光変調装置駆動部１５、投射光学系駆動部１６および光源駆動部１４を制御して、スクリーンＳＣに画像を投射させる。また、投射制御部３１は、投射光学系駆動部１６を制御して、投射光学系２３によるフォーカス調整、ズーム調整、絞り調整等を実行させる。
検出制御部３２は、位置検出部５０を制御して、指示体７０の操作位置の検出を実行させ、操作位置の座標と操作スイッチ７２の操作状態とを検出する。
更に、検出制御部３２は、投射部２０が表示した画像に対して描画する描画部に相当し、指示体７０の操作位置および操作スイッチ７２の操作状態に基づいて、描画に関する所定の機能を実行させる。例えば、操作者のリモコン操作により、スクリーンＳＣ上にメニュー（図示略）が重畳して投射され、投射されたメニューの中から操作者が指示体７０を使って描画機能のメニューを選択した場合、検出制御部３２は、指示体７０の指示位置に基づいて、指示体７０の移動軌跡を描画するフリー描画機能や、所望の文字を描画するテキストボックス機能を起動させても良い。
【００４３】
領域決定部３３は、検出制御部３２が制御する機能に応じて、減光する領域（第１領域）を決定する。例えば、検出制御部３２が、フリー描画機能やテキストボックス機能を起動させた場合、領域決定部３３は、フリー描画機能やテキストボックス機能が投射される領域に基づいて、減光する領域を決定する。本実施形態１では、減光する領域は、フリー描画機能やテキストボックス機能に応じたユーザーインターフェイスを包含する領域であり、フリー描画機能が表示するウィンドウやユーザーインターフェイスが占める領域よりも広い。
減光制御部３４は、投射画像において減光する領域を対象として減光させる。本実施形態１では、減光する領域に対してグレー色に変更する態様を想定する。
【００４４】
ここで、図３および図４を参照し、領域決定部３３および減光制御部３４の機能について詳述する。
図３は、スクリーンＳＣに投射されたフリー描画機能のユーザーインターフェイス画像の一例として、ユーザーインターフェイス画面８０を示す。ユーザーインターフェイス画面８０は、ユーザーによる描画領域を規定する。このユーザーインターフェイス画面８０は、操作者の指示に基づいてスクリーンＳＣ上に新規に作成される。また、既に作成されていたユーザーインターフェイス画面８０が、操作者の指示によりアクティブ化されても良い。ユーザーは、ユーザーインターフェイス画面８０内を指示体７０で指示することで、所望の図形や文字を描画できる。
【００４５】
従来のプロジェクターでは、ユーザーインターフェイス画面８０が無地で高輝度なスクリーンＳＣに投射される場合、ユーザーインターフェイス画面８０とスクリーンＳＣとのコントラストが高くなる。即ち、ユーザーインターフェイス画面８０が表示されている領域と、表示されていない領域との明るさの差が大きい。従って、操作者は、ユーザーインターフェイス画面８０への描画を行う場合、眩しさを感じる。
本発明では、領域決定部３３は、ユーザーインターフェイス画面８０の周囲、即ち、外縁部に沿った領域を減光領域８５に決定する。更に、減光制御部３４は、減光領域８５にグレー色の成分を均一に付加して投射させる。これにより、指示体７０を把持してスクリーンＳＣに接近した操作者は、投射光により輝度が高くなったスクリーンＳＣと比較して、ユーザーインターフェイス画面８０の周囲が暗くなるように減光されているため、眩しさが軽減された状態で描画できる。
尚、減光領域８５にグレー色の成分を均一に変更することで、減光領域８５の明るさは一定であるが、これには限定されない。また、図３では、ユーザーインターフェイス画面８０の外縁部に沿った矩形状の領域を減光領域８５に決定しているが、これには限定されない。また、減光領域８５に付加される色はグレー色のみには限定されない。
【００４６】
図４は、グレー色の成分を均一に付加せず、減光領域８５の明るさを変化させた一例を説明する図である。この場合、減光制御部３４は、減光領域８５の外周部ではスクリーンＳＣと略同じ明るさとし、ユーザーインターフェイス画面８０の外周部に近づくに従い、グレー色の成分を増分させて明るさを漸次低減させるように制御している。
例えば、図４の線分ＡＡにおけるＸ方向の明るさ分布では、ユーザーインターフェイス画面８０の外周縁部をユーザーインターフェイス画面８０の明るさＢＲ１とし、減光領域８５の端部をスクリーンＳＣに投射されている光の強さＢＲ２とし、ＢＲ１とＢＲ２との間を一次補間する。また、図示は略すが、Ｙ方向の明るさ分布も同様である。これにより、明るさが緩やかに減少するため、操作者は眩しさが軽減されることに加えて、急激な明暗差による不快感も軽減される。
【００４７】
減光制御部３４は、操作者がユーザーインターフェイス画面８０のＯＫボタン８６やキャンセルボタン８７を押下し、描画を明示的に終了させた場合や、描画が終了して指示体７０がスクリーンＳＣから離れて所定時間経過後に、減光領域８５の減光を終了させ、投射画像の輝度を復元させる。
また、図５に示すように、描画機能がユーザーインターフェイス画面８０のようなウィンドウ枠を有しない場合（換言すれば、スクリーンＳＣ全体に描画することができる場合）、領域決定部３３は、指示体７０がスクリーンＳＣを指示する位置を中心に所定の大きさの領域、即ち、この位置を包含する領域を減光領域８５に決定し、減光制御部３４は減光領域８５を減光しても良い。この場合、指示体７０が移動すると、減光制御部３４は移動前の減光領域８５に加えて、移動先も新たな減光領域８５となる。このようにして、指示体７０の移動軌跡の周囲が減光領域８５として減光される。
【００４８】
また、図６に示すように、領域決定部３３は、ユーザーインターフェイス画面８０の周囲に限定せず、スクリーンＳＣの全域を減光領域８５としても良い。尚、領域決定部３３は、ウィンドウ枠を有しない場合も同様に、スクリーンＳＣの全域を減光領域８５としても良い。
図７は、制御部３０により実行される減光処理（表示方法および表示プログラムに相当する）の流れを説明するフローチャートである。
この処理は、検出制御部３２が描画操作の開始を検出した場合に開始される。尚、この検出は、検出工程および検出機能に相当する。この処理が開始されると、制御部３０は、指示体７０の指示位置に基づいて、減光する領域および位置を決定する（ステップＳ１５０）。
【００４９】
次に、制御部３０は、決定した位置および領域に基づいて、投射する光量を減光する（ステップＳ１５２）＜制御工程および制御機能＞。
次に、制御部３０は、指示体７０の指示状態や指示位置に基づいて、減光している領域の減光を終了するか、否かを判定する（ステップＳ１５４）。
ここで、減光している領域の減光を継続すると判定した場合（ステップＳ１５４でＮｏ）、ステップＳ１５０に戻る。
他方で、減光している領域の減光を終了すると判定した場合（ステップＳ１５４でＹｅｓ）、制御部３０は、減光していた領域の投射する光量を復元し（ステップＳ１５６）、一連の処理を終了する。
【００５０】
尚、制御部３０の各機能部は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。従って、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態１においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアで実現しても良く、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現しても良い。
【００５１】
以上述べた実施形態１によれば、以下のような効果を奏する。
（１）プロジェクター１０がユーザーインターフェイス画面８０をスクリーンＳＣに投射し、操作者が指示体７０でユーザーインターフェイス画面８０内に図形や文字を描画する場合、制御部３０はユーザーインターフェイス画面８０の周囲の投射画像を減光させるため、操作者は投射画像から受ける眩しさが軽減され、ユーザーインターフェイス画面８０の操作指示を軽快にできる。更に、眩しさが軽減されるため、ユーザーインターフェイス画面８０において図形や文字を詳細に描画できる。
（２）プロジェクター１０がユーザーインターフェイス画面８０の周囲を減光して投射している場合、操作者がユーザーインターフェイス画面８０に対する指示操作を終了すると、減光されていた領域は復元されるため、減光状態が継続される場合と比較して投射画像の視認性が向上する。
【００５２】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同じ部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
図８は、プロジェクションシステム１の構成を示す図である。実施形態１では、プロジェクションシステム１はプロジェクター１０を備えた構成、即ち、単体で構成したが、実施形態２では、プロジェクションシステム１はプロジェクター１０およびコンピューター装置１００のように複数の装置で構成する。
コンピューター装置１００は、制御部１０１、記憶部１１０、外部Ｉ／Ｆ１０９、入力部１０６、表示制御部１０７およびモニター１０８を備える。尚、コンピューター装置１００は、検出した描画操作に応じて画像の明るさを制御する制御装置に相当し、パーソナルコンピューターやタブレット端末の態様を想定する。
【００５３】
制御部１０１は、ＣＰＵ、ＣＰＵが実行する基本制御プログラム等を記憶したＲＯＭ、および、ＣＰＵが実行するプログラムやＣＰＵが処理するデータ等を一時的に格納するＲＡＭ等により実現される。実施形態１では、プロジェクター１０の制御部３０が検出制御部３２、領域決定部３３および減光制御部３４を備えたが、本実施形態２では、コンピューター装置１００の制御部１０１が検出制御部３２、領域決定部３３および減光制御部３４を備える。
入力部１０６は、キーボードおよびマウス等のポインティングデバイスを含む入力デバイスによる入力操作を検出する。表示制御部１０７は、入力部１０６が検出した入力操作の内容や制御部１０１による処理結果等をモニター１０８に表示する。また、記憶部１１０は、制御部１０１が実行する制御プログラム１１１を含む各種のプログラム、これらのプログラムにより処理されるデータ等を不揮発的に記憶する。
【００５４】
外部Ｉ／Ｆ１０９は、プロジェクター１０が備えるＩ／Ｆ部１２と、ケーブル１ａを介して通信可能に接続される。尚、外部Ｉ／Ｆ１０９は、実施形態１に記載した画像データ入力部１１の機能に加え、コンピューター装置１００との間で制御情報等を送受信する機能を有する。
制御部１０１は、制御プログラム１１１を実行することにより、プロジェクター１０を制御する制御信号を生成し、プロジェクター１０に送信する。プロジェクター１０は、制御信号を受信し、制御信号に基づいて種々の動作を実行する。
また、制御部１０１は、プロジェクター１０で投射する画像データを生成し、生成した画像データをプロジェクター１０に送信する。プロジェクター１０は、画像データを受信し、画像データに基づいて画像を投射する。
更に、検出制御部３２は、撮像部５１が検出した指示体７０の指示位置を示す検出情報を受信する。そして、領域決定部３３は、検出情報が示す指示位置に基づいて、減光する領域を決定し、減光制御部３４は減光する領域を減光させるべく、減光指示をプロジェクター１０に送信する。プロジェクター１０は、減光指示を受信し、減光指示に基づいて画像の減光領域８５を減光する。
【００５５】
尚、本実施形態２では、プロジェクター１０およびコンピューター装置１００の２体でプロジェクションシステム１を構成したが、位置検出部５０のうち、例えば、カメラ装置のように、少なくとも撮像部５１を含む構成をプロジェクター１０から分離させ、プロジェクションシステム１を３体以上の装置で構成する態様も想定できる。
以上述べた実施形態２によれば、実施形態１で述べた効果（１）および（２）に加えて、以下のような効果を奏する。
【００５６】
（３）検出制御部３２、領域決定部３３および減光制御部３４の機能をコンピューター装置１００が実現するため、プロジェクター１０の処理が軽減される。これにより、プロジェクター１０の小型化、軽量化および省電力化が可能になる。更に、領域決定部３３および減光制御部３４の処理時間の高速化を図れる。
以上、本発明を図示した実施形態１〜２に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、以下に述べるような変形例も想定できる。
（１）プロジェクター１０は、スクリーンＳＣの直上に設置され、斜め下方に向けて画像を投射する短焦点型を採用したが、インタラクティブ機能を実現可能であれば、これには限定されない。例えば、スクリーンＳＣに対向して設置する長焦点型であっても良い。
【００５７】
（２）光変調装置２２は、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型の液晶パネルを用いた構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、３枚の反射型液晶パネルを用いた構成としても良いし、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を用いても良い。あるいは、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良い。光変調装置として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、液晶パネルおよびＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な光変調装置であれば採用できる。
【００５８】
（３）減光制御部３４は、投射画像において減光領域を減光する場合、ユーザーインターフェイス画面８０を含めて減光しても良い。即ち、ユーザーインターフェイス画面８０をグレー色に変更しても良い。ユーザーインターフェイス画面８０におけるグレー色の濃度は、一定であっても良い。また、減光制御部３４は、図４で説明した減光領域８５における明るさの低減が急峻にならないように、例えば、低減勾配が所定値を超えないように、ユーザーインターフェイス画面８０におけるグレー色の濃度を決定しても良い。
【符号の説明】
【００５９】
１…プロジェクションシステム、１０…プロジェクター、１１…画像データ入力部、１２…Ｉ／Ｆ部、１４…光源駆動部、１５…光変調装置駆動部、１６…投射光学系駆動部、１７…操作検出部、１８…リモコン受光部、１９…操作パネル、２０…投射部、２１…照明光学系、２２…光変調装置、２３…投射光学系、３０…制御部、３１…投射制御部、３２…検出制御部、３３…領域決定部、３４…減光制御部、３５…記憶部、３６…制御プログラム、４０…画像処理部、４１…画像入力部、４２…表示制御部、４３…描画処理部、４４…フレームメモリー、５０…位置検出部、５１…撮像部、５２…受信部、５３…撮影制御部、５４…指示体検出部、５５…座標算出部、７０…指示体、７１…軸部、７２…操作スイッチ、７４…送信部、８０…ユーザーインターフェイス画面、８５…減光領域、８６…ＯＫボタン、８７…キャンセルボタン、１００…コンピューター装置、１０１…制御部、１０６…入力部、１０７…表示制御部、１０８…モニター、１０９…外部Ｉ／Ｆ、１１０…記憶部、１１１…制御プログラム、２１０…描画画像。
【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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