(57)【要約】【課題】検出光の出力強度を指示体に応じて調整すること。【解決手段】操作面に沿って検出光を照射する照射部と、前記操作面を指示する指示体で反射した前記検出光の反射光を撮像した撮像画像を取得する撮像部と、前記指示体が指示する位置を、前記検出光の出力強度が第１出力強度の場合における前記撮像画像に基づき検出する検出部と、前記出力強度が前記第１出力強度よりも高い第２出力強度の場合における前記撮像画像に基づき、前記第１出力強度を調整する調整部と、を備える位置検出装置。【選択図】図５
2018132911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面に沿って検出光を照射する照射部と、
前記操作面を指示する指示体で反射した前記検出光の反射光を撮像した撮像画像を取得する撮像部と、
前記指示体が指示する位置を、前記検出光の出力強度が第１出力強度の場合における前記撮像画像に基づき検出する検出部と、
前記出力強度が前記第１出力強度よりも高い第２出力強度の場合における前記撮像画像に基づき、前記第１出力強度を調整する調整部と、
を備える位置検出装置。
【請求項２】
前記撮像部は、前記出力強度が前記第２出力強度の場合における前記撮像画像を、前記指示体が所定位置を指示している場合に撮像する
請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記操作面に画像を投写する投写部を更に備える
請求項２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記投写部は、前記第２出力強度による前記検出光が照射されている場合に、前記所定位置を指定するための画像を投写する
請求項３に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記所定位置は、前記撮像部の撮像範囲の中心よりも、前記撮像部から遠い側に位置している
請求項２から請求項４までの何れか一項に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記撮像画像は、複数の画素毎の輝度値によって表され、
前記調整部は、前記撮像画像において前記反射光に対応する画素の画素数と輝度値との少なくとも一方に基づき、前記第１出力強度を調整する
請求項１から請求項５までの何れか一項に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記検出光は、レーザー光であり、
前記調整部は、前記レーザー光の出力値を調整する
請求項１から請求項６までの何れか一項に記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記検出光は、矩形波であり、
前記調整部は、前記検出光のデューティー比を調整する
請求項１から請求項７までの何れか一項に記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記検出光は、赤外線である
請求項１から請求項８までの何れか一項に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
操作面に沿って検出光を照射する照射部と、
前記操作面を指示する指示体で反射した前記検出光の反射光を撮像した撮像画像を取得する撮像部と、
前記指示体が指示する位置を、前記検出光の出力強度が第１出力強度の場合における前記撮像画像に基づき検出する検出部と、
を備える装置が、前記第１出力強度を調整する方法であって、
前記出力強度が前記第１出力強度よりも高い第２出力強度の場合における前記撮像画像に基づき、前記第１出力強度を調整する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、操作面上における指示体の位置の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、指示体の位置を特定するインタラクティブプロジェクターを開示している。自発光しないタイプの指示体（以下、非発光指示体）の位置の特定は、投写面に沿って平面状の検出光を照射し、指示体で反射した検出光を検出することによって実現される。非発光指示体としては、主にユーザーの指が想定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１５８８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ユーザーの指は、色や幅について個人差が大きい。このため、指示体の位置を特定し難いタイプの指でも特定が可能なようにするためには、検出光の出力強度を高めに設定することになる。
【０００５】
しかし、検出光の出力強度を高めに設定すると、指示体の位置を特定し易いタイプの指の場合、反射光の強度が高くなり過ぎて、検出精度が低下するという現象が生じ得る。この現象は、非発光指示体として指以外が用いられる場合にも共通である。本開示は、上記を踏まえ、検出光の出力強度を指示体に応じて調整することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一形態は、操作面に沿って検出光を照射する照射部と；前記操作面を指示する指示体で反射した前記検出光の反射光を撮像した撮像画像を取得する撮像部と；前記指示体が指示する位置を、前記検出光の出力強度が第１出力強度の場合における前記撮像画像に基づき検出する検出部と；前記出力強度が前記第１出力強度よりも高い第２出力強度の場合における前記撮像画像に基づき、前記第１出力強度を調整する調整部と；を備える位置検出装置である。この形態によれば、指示体に応じた出力強度の調整が実現できる。
【０００７】
上記形態において、前記撮像部は、前記出力強度が前記第２出力強度の場合における前記撮像画像を、前記指示体が所定位置を指示している場合に撮像してもよい。この形態によれば、指示体の位置が異なることによって、調整結果が変わることを防止できる。
【０００８】
上記形態において、前記操作面に画像を投写する投写部を更に備えてもよい。この形態によれば、指示位置に応じた画像を操作面上に投写できる。
【０００９】
上記形態において、前記投写部は、前記第２出力強度による前記検出光が照射されている場合に、前記所定位置を指定するための画像を投写してもよい。この形態によれば、ユーザーが所定位置に指示体を配置することが簡単になる。
【００１０】
上記形態において、前記所定位置は、前記撮像部の撮像範囲の中心よりも、前記撮像部から遠い側に位置していてもよい。この形態によれば、所定位置が前記中心よりも撮像部から近い側に位置していることによって、指示体が前記中心よりも撮像部から遠い側に位置している場合に、検出精度が低下することを防止できる。
【００１１】
上記形態において、前記撮像画像は、複数の画素毎の輝度値によって表され；前記調整部は、前記撮像画像において前記反射光に対応する画素の画素数と輝度値との少なくとも一方に基づき、前記第１出力強度を調整してもよい。この形態によれば、簡便に調整が実現できる。
【００１２】
上記形態において、前記検出光は、レーザー光であり；前記調整部は、前記レーザー光の出力値を調整してもよい。この形態によれば、簡便に調整が実現できる。
【００１３】
上記形態において、前記検出光は、矩形波であり；前記調整部は、前記検出光のデューティー比を調整してもよい。この形態によれば、簡便に調整が実現できる。
【００１４】
上記形態において、前記検出光は、赤外線であってもよい。この形態によれば、可視光線の影響を受けずに、指示位置の検出ができる。
【００１５】
本開示は、上記以外の種々の形態で実現できる。例えば、検出光の強度を調整する方法や、この方法を実現するためのプログラム、このプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等の形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】位置検出システムの斜視図。
【図２】位置検出システムの正面図。
【図３】位置検出システムの側面図。
【図４】プロジェクターの内部構成を示すブロック図。
【図５】検出光調整処理を示すフローチャート。
【図６】非発光指示体の位置を指定する画像が投写された様子を示す図。
【図７】層状検出光が或るデューティー比で出力されている様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施形態１：
図１は、位置検出システム９００の斜視図である。位置検出システム９００は、プロジェクター１００と、スクリーン板９２０と、層状検出光照射部４４０（ライトカーテンユニット）と、自発光指示体７０とを有している。プロジェクター１００は、インタラクティブプロジェクターであり、且つ、位置検出方法を実行する位置検出装置として機能する。層状検出光照射部４４０は、プロジェクター１００の一部であるが、図１では図示の便宜上、別体として描かれている。
【００１８】
スクリーン板９２０の前面は、投写スクリーン面ＳＳ（projection Screen Surface）として利用される。プロジェクター１００は、支持部材９１０によってスクリーン板９２０の前方かつ上方に固定されている。なお、図１では投写スクリーン面ＳＳを水平面に直交させて配置しているが、投写スクリーン面ＳＳを水平に配置して位置検出システム９００を使用することも可能である。
【００１９】
プロジェクター１００は、投写スクリーン面ＳＳ上に投写画面ＰＳ（Projected Screen）を投写する。投写画面ＰＳは、通常、プロジェクター１００内で描画された画像を含んでいる。プロジェクター１００内で描画された画像がない場合には、プロジェクター１００から投写画面ＰＳに光が照射されて、白色画像が表示される。本明細書において、「投写スクリーン面ＳＳ」とは、画像が投写される部材の表面を意味する。また、「投写画面ＰＳ」とは、プロジェクター１００によってスクリーン面ＳＳ上に投写された画像の領域を意味する。通常は、投写スクリーン面ＳＳの一部に投写画面ＰＳが投写される。投写スクリーン面ＳＳは、指示体による位置の指示を行う操作面としても利用されるので、「操作面ＳＳ」とも呼ぶ。
【００２０】
自発光指示体７０は、発光可能な先端部７１と、使用者が保持する軸部７２と、軸部７２に設けられたボタンスイッチ７３とを有するペン型の指示体である。自発光指示体７０の先端部７１は、例えば赤外線を発する。自発光指示体７０の構成や機能については後述する。位置検出システム９００では、１つ又は複数の自発光指示体７０とともに、１つ又は複数の非発光指示体８０（非発光のペンや指など）を利用可能である。
【００２１】
図２は、位置検出システム９００の正面図であり、図３はその側面図である。本明細書では、操作面ＳＳの左右に沿った方向をＸ方向と定義し、操作面ＳＳの上下に沿った方向をＹ方向と定義し、操作面ＳＳの法線に沿った方向をＺ方向と定義している。また、図２における操作面ＳＳの左上の位置を座標（Ｘ，Ｙ）の原点（０，０）としている。なお、便宜上、Ｘ方向を「左右方向」とも呼び、Ｙ方向を「上下方向」とも呼び、Ｚ方向を「前後方向」とも呼ぶ。また、Ｙ方向（上下方向）のうち、プロジェクター１００から見て投写画面ＰＳが存在する方向を「下方向」と呼ぶ。なお、図３では、図示の便宜上、スクリーン板９２０のうちの投写画面ＰＳの範囲にハッチングを付している。
【００２２】
プロジェクター１００は、投写画面ＰＳを操作面ＳＳ上に投写する投写レンズ２１０と、投写画面ＰＳの領域を撮像するカメラ３１０と、指示体（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）に層状検出光ＬＬ（図３）を照射するための層状検出光照射部４４０とを有している。層状検出光照射部４４０は、非発光指示体８０が投写画面ＰＳ（すなわち操作面ＳＳ）に接していることを検出するために、投写画面ＰＳの表面全体に亘って層状（又はカーテン状）の検出光ＬＬを射出するレーザーである。層状検出光ＬＬの波長領域としては、例えば赤外領域を利用できる。つまり、層状検出光ＬＬは、赤外線であり、レーザー光である。ここで、「層状」又は「カーテン状」とは、ほぼ一様な厚さの薄い空間形状を意味する。操作面ＳＳと層状検出光ＬＬとの間の距離は、例えば１〜１０ｍｍ（好ましくは１〜５ｍｍ）の範囲の値に設定される。
【００２３】
カメラ３１０は、層状検出光ＬＬ（赤外線レーザー）と自発光指示体７０が発する赤外線の波長を含む波長領域の光を受光して撮像する第１の撮像機能を少なくとも有している。カメラ３１０は、更に、可視光線を含む光を受光して撮像する第２の撮像機能を有し、これらの２つの撮像機能を切り替え可能に構成されていることが好ましい。例えば、カメラ３１０は、可視光線を遮断して近赤外線のみを通過させる近赤外フィルターをレンズの前に配置したりレンズの前から後退させたりすることが可能な近赤外フィルター切換機構（図示せず）をそれぞれ備えることが好ましい。図３に示すように、カメラ３１０は操作面ＳＳからＺ方向に距離Ｌだけ離れた位置に設置されている。
【００２４】
図２の例は、位置検出システム９００がホワイトボードモードで動作している様子を示している。ホワイトボードモードは、自発光指示体７０や非発光指示体８０を用いて投写画面ＰＳ上にユーザーが任意に描画できるモードである。操作面ＳＳ上には、ツールボックスＴＢを含む投写画面ＰＳが投写されている。このツールボックスＴＢは、処理を元に戻す取消ボタンＵＤＢと、マウスポインターを選択するポインターボタンＰＴＢと、描画用のペンツールを選択するペンボタンＰＥＢと、描画された画像を消去する消しゴムツールを選択する消しゴムボタンＥＲＢと、画面を次に進めたり前に戻したりする前方／後方ボタンＦＲＢと、を含んでいる。ユーザーは、指示体を用いてこれらのボタンをクリックすることによって、そのボタンに応じた処理を行ったり、ツールを選択したりすることが可能である。なお、位置検出システム９００の起動直後は、マウスポインターがデフォルトツールとして選択されるようにしてもよい。図２の例では、ユーザーがペンツールを選択した後、自発光指示体７０の先端部７１を投写画面ＰＳ内で移動させることにより、投写画面ＰＳ内に線が描画されてゆく様子が描かれている。この移動は、自発光指示体７０の先端部７１が操作面ＳＳに接した状態で実施される。この線の描画は、プロジェクター１００の内部の投写画像生成部（後述）によって行われる。
【００２５】
なお、位置検出システム９００は、ホワイトボードモード以外の他のモードでも動作可能である。例えば、位置検出システム９００は、パーソナルコンピューター（図示せず）から通信回線を介して転送されたデータの画像を投写画面ＰＳに表示するＰＣインタラクティブモードでも動作可能である。ＰＣインタラクティブモードにおいては、例えば表計算ソフトウエアなどのデータの画像が表示され、その画像内に表示された各種のツールやアイコンを利用してデータの入力、作成、修正等を行うことが可能となる。
【００２６】
図４は、プロジェクター１００と自発光指示体７０の内部構成を示すブロック図である。プロジェクター１００は、制御部７００と、投写部２００と、投写画像生成部５００と、位置検出部６００と、撮像部３００と、信号光送信部４３０と、層状検出光照射部４４０とを有している。
【００２７】
制御部７００は、プロジェクター１００内部の各部の制御を行う。制御部７００は、位置検出部６００で検出された指示体（自発光指示体７０や非発光指示体８０）の指示位置に応じて、投写画面ＰＳ上で行われた指示の内容を判定するとともに、その指示の内容に従って投写画像を作成又は変更することを投写画像生成部５００に指令する。
【００２８】
投写画像生成部５００は、投写画像を記憶する投写画像メモリー５１０を有しており、投写部２００によって操作面ＳＳ上に投写される投写画像を生成する機能を有する。投写画像生成部５００は、更に、投写画面ＰＳ（図２）の台形歪みを補正するキーストーン補正部としての機能を有することが好ましい。
【００２９】
投写部２００は、投写画像生成部５００で生成された投写画像を操作面ＳＳ上に投写する機能を有する。投写部２００は、図３で説明した投写レンズ２１０の他に、光変調部２２０と、光源２３０とを有する。光変調部２２０は、投写画像メモリー５１０から与えられる投写画像データに応じて光源２３０からの光を変調することによって投写画像光ＩＭＬを形成する。この投写画像光ＩＭＬは、典型的には、ＲＧＢの３色の可視光線を含むカラー画像光であり、投写レンズ２１０によって操作面ＳＳ上に投写される。なお、光源２３０としては、超高圧水銀ランプ等の光源ランプの他、発光ダイオード等の種々の光源を採用可能である。発光ダイオードは、レーザーダイオードでもよい。また、光変調部２２０としては、透過型又は反射型の液晶パネルやデジタルミラーデバイス等を採用可能であり、色光別に複数の光変調部２２０を備えた構成としてもよい。
【００３０】
信号光送信部４３０は、自発光指示体７０によって受信される装置信号光ＡＳＬを送信する機能を有する。装置信号光ＡＳＬは、同期用の近赤外線信号であり、プロジェクター１００の信号光送信部４３０から自発光指示体７０に対して定期的に発せられる。自発光指示体７０の先端発光部７７は、装置信号光ＡＳＬに同期して、予め定められた発光パターン（発光シーケンス）を有する近赤外線である指示体信号光ＰＳＬ（後述）を発する。また、撮像部３００のカメラ３１０は、指示体（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）の位置検出を行う際に、装置信号光ＡＳＬに同期した所定のタイミングで撮像を実行する。
【００３１】
撮像部３００は、図２，図３で説明したカメラ３１０を有している。前述したように、このカメラ３１０は、層状検出光ＬＬと自発光指示体７０が発する赤外線の波長を含む波長領域の光を受光して撮像する機能を有する。図４の例では、層状検出光照射部４４０によって照射された層状検出光ＬＬが指示体（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）で反射され、その反射検出光ＲＤＬがカメラ３１０によって受光されて撮像される様子が描かれている。
【００３２】
カメラ３１０は、更に、自発光指示体７０の先端発光部７７から発せられる近赤外線である指示体信号光ＰＳＬも受光して撮像する。カメラ３１０の撮像は、層状検出光照射部４４０から発せられる層状検出光ＬＬがオン状態（発光状態）である第１の期間と、層状検出光ＬＬがオフ状態（非発光状態）である第２の期間と、の両方で実行される。位置検出部６００は、これらの２種類の期間における画像を比較することによって、画像内に含まれる個々の指示体が、自発光指示体７０と非発光指示体８０の何れであるかを判定することが可能である。
【００３３】
位置検出部６００は、カメラ３１０で撮像された画像を解析して、指示体（自発光指示体７０や非発光指示体８０）の指示位置を決定する機能を有する。この際、位置検出部６００は、自発光指示体７０の発光パターンを利用して、画像内の個々の指示体が自発光指示体７０と非発光指示体８０の何れであるかについても判定する。本実施形態において、位置検出部６００は、検出部６１０と、補正部６２０と、補正データメモリー６３０とを有している。検出部６１０は、カメラ３１０で撮像された撮像画像を解析して指示体の指示位置を検出する機能を有する。補正部６２０は、検出部６１０で検出された指示位置を補正する機能を有する。補正データメモリー６３０は、補正部６２０による補正に利用される補正データを格納する不揮発性メモリーである。
【００３４】
自発光指示体７０には、ボタンスイッチ７３の他に、信号光受信部７４と、制御部７５と、先端スイッチ７６と、先端発光部７７とが設けられている。信号光受信部７４は、プロジェクター１００の信号光送信部４３０から発せられた装置信号光ＡＳＬを受信する機能を有する。先端スイッチ７６は、自発光指示体７０の先端部７１が押されるとオン状態になり、先端部７１が押されていないとオフ状態になるスイッチである。先端スイッチ７６は、通常はオフ状態にあり、自発光指示体７０の先端部７１が操作面ＳＳに接触するとその接触圧によってオン状態になる。先端スイッチ７６がオフ状態のときには、制御部７５は、先端スイッチ７６がオフ状態であることを示す特定の第１の発光パターンで先端発光部７７を発光させることによって、第１の発光パターンを有する指示体信号光ＰＳＬを発する。一方、先端スイッチ７６がオン状態になると、制御部７５は、先端スイッチ７６がオン状態であることを示す特定の第２の発光パターンで先端発光部７７を発光させることによって、第２の発光パターンを有する指示体信号光ＰＳＬを発する。これらの第１の発光パターンと第２の発光パターンは、互いに異なるので、位置検出部６００は、カメラ３１０で撮像された画像を分析することによって、先端スイッチ７６がオン状態かオフ状態かを識別することが可能である。
【００３５】
自発光指示体７０のボタンスイッチ７３は、先端スイッチ７６と同じ機能を有する。従って、制御部７５は、ユーザーによってボタンスイッチ７３が押された状態では上記第２の発光パターンで先端発光部７７を発光させ、ボタンスイッチ７３が押されていない状態では上記第１の発光パターンで先端発光部７７を発光させる。換言すれば、制御部７５は、先端スイッチ７６とボタンスイッチ７３の少なくとも一方がオンの状態では上記第２の発光パターンで先端発光部７７を発光させ、先端スイッチ７６とボタンスイッチ７３の両方がオフの状態では上記第１の発光パターンで先端発光部７７を発光させる。
【００３６】
但し、ボタンスイッチ７３に対して先端スイッチ７６と異なる機能を割り当てるようにしてもよい。例えば、ボタンスイッチ７３に対してマウスの右クリックボタンと同じ機能を割り当てた場合には、ユーザーがボタンスイッチ７３を押すと、右クリックの指示がプロジェクター１００の制御部７００に伝達され、その指示に応じた処理が実行される。このように、ボタンスイッチ７３に対して先端スイッチ７６と異なる機能を割り当てた場合には、先端発光部７７は、先端スイッチ７６のオン／オフ状態及びボタンスイッチ７３のオン／オフ状態に応じて、互いに異なる４つの発光パターンで発光する。この場合には、自発光指示体７０は、先端スイッチ７６とボタンスイッチ７３のオン／オフ状態の４つの組み合わせを区別しつつ、プロジェクター１００に伝達することが可能である。
【００３７】
図４に描かれている５種類の信号光の具体例をまとめると以下の通りである。
（１）投写画像光ＩＭＬ：操作面ＳＳに投写画面ＰＳを投写するために、投写レンズ２１０によって操作面ＳＳ上に投写される画像光（可視光線）である。
（２）層状検出光ＬＬ： 非発光指示体８０の指示位置を検出するために、投写画面ＰＳの全面に亘って照射されるカーテン状の近赤外線としてのレーザー光である。
（３）反射検出光ＲＤＬ：層状検出光ＬＬとして照射された近赤外線のうち、指示体（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）によって反射され、カメラ３１０によって受光される近赤外線である。
（４）装置信号光ＡＳＬ：プロジェクター１００と自発光指示体７０との同期を取るために、プロジェクター１００の信号光送信部４３０から定期的に発せられる近赤外線である。
（５）指示体信号光ＰＳＬ：装置信号光ＡＳＬに同期したタイミングで、自発光指示体７０の先端発光部７７から発せられる近赤外線である。指示体信号光ＰＳＬの発光パターンは、自発光指示体７０のスイッチ７３，７６のオン／オフ状態に応じて変更される。また、複数の自発光指示体７０を識別する固有の発光パターンを有する。
【００３８】
図５は、検出光調整処理を示すフローチャートを示す。検出光調整処理は、制御部７００によって実行される。制御部７００は、検出光調整処理を実現するためのプログラムを記憶している。検出光調整処理は、層状検出光ＬＬの出力強度を調整するための処理である。制御部７００は、ユーザーによって出力強度を指定する入力の代わりに、自動で出力強度を調整する指示が入力された場合に、検出光調整処理を実行する。
【００３９】
まず、非発光指示体８０の位置を指定する画像を投写する（Ｓ８１０）。図６は、非発光指示体８０の位置を指定する画像が投写された様子を示す。本実施形態においては、この画像として円Ｈが投写される。円Ｈは、図６に示すように、投写画面ＰＳとして投写可能な範囲の隅に位置する。ここでいう隅とは、図６に示すように、ユーザーから見て右下の隅である。このため、円Ｈは、カメラ３１０からの距離が、投写画面ＰＳとして投写可能な範囲の中心よりも遠くに位置する。円Ｈによって指定される位置は、投写画面ＰＳの範囲に対して予め定められているので、所定位置である。
【００４０】
続いて、最大出力強度で層状検出光ＬＬを出力する（Ｓ８２０）。本実施形態における出力強度の調整は、デューティー比の調整によって実現される。
【００４１】
図７は、層状検出光ＬＬが或るデューティー比で出力されている様子を示す。本実施形態における層状検出光ＬＬは、矩形波である。デューティー比Ｒは、Ｒ＝Ｔｏｎ／Ｔによって算出される。Ｔは、矩形波の周期である。Ｔｏｎは、１周期内において、層状検出光ＬＬが出力されている時間の長さである。周期Ｔは、本実施形態においては固定値である。出力時間Ｔｏｎは、変更可能である。
【００４２】
本実施形態においては、出力時間Ｔｏｎの最大値は、周期Ｔと同じ時間である。このため、デューティー比の最大値である最大デューティー比Ｒｍａｘは１００％である。つまり、Ｓ８２０では、デューティー比Ｒを１００％に設定して、層状検出光ＬＬを出力する。
【００４３】
なお、本実施形態においては、層状検出光ＬＬの出力値は、出力値Ｓに固定されている。層状検出光ＬＬの出力値とは、層状検出光ＬＬが出力されている時間における出力の大きさのことである。
【００４４】
次に、非発光指示体８０の輝度値および画素数を取得する（Ｓ８３０）。ユーザーは、円Ｈが見えたら、円Ｈ内に非発光指示体８０を配置するように予め指示されている。ユーザーがこの指示に従えば、Ｓ８２０を開始してから或る程度時間が経過すると、円Ｈの付近において層状検出光ＬＬが反射する。この反射光を、非発光指示体８０による反射と見なす。
【００４５】
そしてＳ８３０では、円Ｈの付近において反射した赤外線のうち、閾値より大きい輝度値を有する画素を抽出し、抽出した各画素の輝度値および抽出した画素の数を取得する。本実施形態において上記の閾値は、ゼロである。
【００４６】
なお、円Ｈを隅に配置するのは、非発光指示体８０で反射して、カメラ３１０に入射する赤外線の輝度値ができるだけ低くなる条件で調整を実行するためである。このため、円Ｈの位置は、左下の隅でもよい。
【００４７】
次に、抽出した各画素の輝度値の中から、上位Ｎ番目の輝度値Ｂｎの値を調べる（Ｓ８４０）。具体的には、輝度値を降順に並べて、最も高い輝度値を１番目とし、Ｎ番目に当たる輝度値Ｂｎの値がいくつであるのかを調べる。
【００４８】
最後に、輝度値Ｂｎを用いて、デューティー比Ｒを決定する（Ｓ８５０）。具体的には、下記式によって、デューティー比Ｒを決定する。
Ｒ＝（Ｂｅ／Ｂｎ）×Ｒｍａｘ…（１）
式（１）に含まれるＢｅは、期待輝度値を表す。期待輝度値Ｂｅは、非発光指示体８０であると判断される輝度値の最低値として予め定められている。本実施形態における期待輝度値Ｂｅは、Ｓ８３０における抽出と同条件になるように、閾値（ゼロ）より大きい値のうち、最も小さい値に定められている。本実施形態では、輝度値は整数で表されるので、期待輝度値Ｂｅは１である。
【００４９】
式（１）は、輝度値がデューティー比Ｒに比例することを前提にして、非発光指示体８０であると判断される画素数がＮ個になるように、デューティー比Ｒを決定することを意図している。つまり、式（１）によって決定されたデューティー比Ｒで層状検出光ＬＬを出力すれば、Ｎ＋１番目以降の輝度値を有する画素は、期待輝度値Ｂｅよりも小さな輝度値になるので、非発光指示体８０を示す画素として検出されなくなる。
【００５０】
Ｎは、非発光指示体８０であると判断される画素数として適切な数になるように、予め定められている。また、想定し得る実際の使用環境において、Ｂｅ＜Ｂｎになるように、期待輝度値Ｂｅ及びＮの値、並びに出力値Ｓが定められている。つまり、Ｓ８２０で出力される層状検出光ＬＬの出力強度は、調整後における出力強度よりも高い。
【００５１】
以上に説明した本実施形態によれば、少なくとも以下の効果を得ることができる。
【００５２】
（１）様々な非発光指示体８０が用いられる場合であっても、非発光指示体８０に応じて、層状検出光ＬＬの出力強度を適切に設定できる。
【００５３】
（２）検出光調整処理において非発光指示体８０を隅に配置させ、非発光指示体８０の位置としては最も反射光の強度が低くなる条件で調整を実行するので、調整時の条件よりもカメラ３１０と非発光指示体８０との距離が離れることが原因で検出に失敗することがない。
【００５４】
（３）検出光調整処理において円Ｈを表示するので、ユーザーは、簡単に非発光指示体８０を所定位置に配置できる。
【００５５】
（４）円Ｈが表示される位置が定まっていることによって、出力強度の調整において非発光指示体８０の位置の違いを考慮する必要が無い。
【００５６】
本開示は、本明細書の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現できる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、先述の課題の一部又は全部を解決するために、或いは、先述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせができる。その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除できる。例えば、以下のものが例示される。
【００５７】
検出光調整処理において、非発光指示体８０の位置を指定するための画像（実施形態における円Ｈ）の位置は、投写画面ＰＳ内であれば、どこでもよい。但し、カメラ３１０からの距離が、投写画面ＰＳとして投写可能な範囲の中心よりも遠い位置が好ましい。
【００５８】
検出光調整処理において、非発光指示体８０の位置を指定するための画像を表示しなくてもよい。この場合、どこに配置するかをユーザーに別途、指示してもよい。或いは、任意の位置における非発光指示体８０によって、調整を実行してもよい。任意の位置による調整を実行するときには、反射光を用いておおよその位置を検出し、検出した位置を調整に加味してもよい。
【００５９】
出力強度の調整は、デューティー比以外のパラメーターを変更することで実現してもよい。例えば、デューティー比に加え、層状検出光ＬＬの出力値を変更してもよいし、デューティー比は固定し、層状検出光ＬＬの出力値を変更してもよい。
【００６０】
出力強度を調整するための係数（実施形態におけるＢｅ／Ｂｎ）は、変更してもよい。例えば、Ｓ８３０において取得される輝度値および画素数の少なくとも一方に基づき決定してもよい。つまり、画素数を考慮せず、輝度値で決定してもよいし、輝度値を考慮せず、画素数で決定してもよい。或いは、Ｓ８３０で取得された輝度値の合計値を算出し、この合計値が期待値になるように、係数を決定してもよい。
【００６１】
位置検出方法を実行する位置検出装置は、インタラクティブプロジェクターでなくてもよい。例えば、自発光指示体を用いて操作面上の位置を指示する他の装置でもよい。当該他の装置は、デジタイザーや、タブレットでもよい。
【００６２】
上記実施形態において、ソフトウエアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ハードウエアによって実現されてもよい。また、ハードウエアによって実現された機能及び処理の一部又は全部は、ソフトウエアによって実現されてもよい。ハードウエアとしては、例えば、集積回路、ディスクリート回路、又は、それらの回路を組み合わせた回路モジュールなど、各種回路を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
７０…自発光指示体，７１…先端部，７２…軸部，７３…ボタンスイッチ，７４…信号光受信部，７５…制御部，７６…先端スイッチ，７７…先端発光部，８０…非発光指示体，１００…プロジェクター，２００…投写部，２１０…投写レンズ，２２０…光変調部，２３０…光源，２３１…光源，３００…撮像部，３１０…カメラ，４３０…信号光送信部，４４０…層状検出光照射部，５００…投写画像生成部，５１０…投写画像メモリー，６００…位置検出部，６１０…検出部，６２０…補正部，６３０…補正データメモリー，７００…制御部，９００…位置検出システム，９１０…支持部材，９２０…スクリーン板，ＡＳＬ…装置信号光，Ｄ…先端オフセット，ＩＭＬ…投写画像光，Ｌ…距離，ＬＬ…層状検出光，ＰＳ…投写画面，ＰＳＬ…指示体信号光，ＲＤＬ…反射検出光，ＳＳ…操作面（投写スクリーン面）
【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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