(57)【要約】【課題】指示体を検出する検出光を投射領域に適切に照射できる検出光照射装置及びプロジェクターを提供すること。【解決手段】外装筐体と、光源装置と、光変調装置と、投射光学装置と、投射光学装置による投射画像の投射領域に指示体の検出に用いる検出光を照射する複数の検出光照射装置と、検出光の波長を含む波長領域の光を受光して投射領域の領域を撮像する撮像装置と、撮像装置によって撮像された画像に基づいて、投射領域における指示体の位置を検出する位置検出装置と、を備え、複数の検出光照射装置は、外装筐体の異なる位置にそれぞれ配置され、複数の検出光照射装置は、第１検出光照射装置を含み、第１検出光照射装置は、複数の検出光照射装置のうち他の検出光照射装置との距離を変更可能に構成されていることを特徴とするプロジェクター。【選択図】図１１
2018072495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装を構成する外装筐体と、
光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調して投射画像を形成する光変調装置と、
前記光変調装置によって形成された前記投射画像を投射する投射光学装置と、
前記投射光学装置による前記投射画像の投射領域に指示体の検出に用いる検出光を照射
する複数の検出光照射装置と、
前記検出光の波長を含む波長領域の光を受光して前記投射領域の領域を撮像する撮像装
置と、
前記撮像装置によって撮像された画像に基づいて、前記投射領域における前記指示体の
位置を検出する位置検出装置と、を備え、
前記複数の検出光照射装置は、前記外装筐体の異なる位置にそれぞれ配置され、
前記複数の検出光照射装置は、第１検出光照射装置を含み、
前記第１検出光照射装置は、前記複数の検出光照射装置のうち他の検出光照射装置との
距離を変更可能に構成されていることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクターにおいて、
前記第１検出光照射装置は、前記投射領域の法線方向における当該投射領域までの距離
が最も小さいことを特徴とするプロジェクター。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のプロジェクターにおいて、
前記複数の検出光照射装置のそれぞれは、
前記検出光を前記投射領域とは反対方向側に出射する光源と、
前記光源から出射された前記検出光を前記投射領域に向けて反射させる反射ミラーと、
を備え、
前記反射ミラーは、前記光が入射される方向に沿う方向に凹む凹面を有することを特徴
とするプロジェクター。
【請求項４】
請求項３に記載のプロジェクターにおいて、
前記複数の検出光照射装置のうち、少なくとも１つの検出光照射装置が有する前記光源
は、前記投射領域の法線に沿う方向に前記検出光を出射することを特徴とするプロジェク
ター。
【請求項５】
請求項３に記載のプロジェクターにおいて、
前記第１検出光照射装置の前記光源は、前記投射領域の法線に対して傾斜して前記検出
光を出射することを特徴とするプロジェクター。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のプロジェクターと、
前記プロジェクターを所定位置に固定する固定具と、を備え、
前記固定具は、前記複数の検出光照射装置の少なくともいずれか１つを支持する支持部
を有することを特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項７】
指示体を検出する検出光を出射する光源と、
前記光源から出射された前記検出光を反射させる反射ミラーと、を備え、
前記反射ミラーは、前記光が入射される方向に沿う方向に凹む凹面を有することを特徴
とする検出光照射装置。
【請求項８】
請求項７に記載の検出光照射装置において、
前記光源は、前記検出光が照射される投射領域の法線に沿う方向に前記検出光を出射す
ることを特徴とする検出光照射装置。
【請求項９】
請求項７に記載の検出光照射装置において、
前記光源は、前記検出光が照射される投射領域の法線に対して傾斜して前記検出光を出
射することを特徴とする検出光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター、プロジェクションシステム及び検出光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源装置と、当該光源装置から出射された光を変調する光変調装置と、当該光変
調装置により変調された光を投射する投射光学装置と、を備えるプロジェクターが知られ
ている。
このようなプロジェクターとして、投射画像をスクリーン等の投射領域に投射するとと
もに、カメラによって指などの対象物を含む撮像画像を撮像し、当該撮像画像を用いて対
象物の位置を検出するプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に記載のプロジェクターは、指などの対象物が投射画面を指示する指示
体として利用され、対象物の先端がスクリーンに接しているときに投射領域に対して所定
の指示が入力されているものと認識する。これにより、ユーザーは、投射領域をユーザー
インターフェースとして用いて、各種の指示を入力することができ、例えば、当該指示に
応じた線等が含まれる投射画像を表示できる。このように、スクリーン上の投射画面を入
力可能ユーザーインターフェースとして利用できるタイプのプロジェクターをインタラク
ティブプロジェクターと呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１５０６３６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、上記のようなインタラクティブプロジェクターでは、指示体の位置を検出す
るために、赤外光等の検出光を指示体に照射し、指示体にて反射された検出光をカメラに
よって撮像する。このように撮像された画像から指示体の位置を検出する際には、指示体
と投射領域のコントラストの差を利用して、画像内における当該指示体の位置が判定され
る。このため、カメラで撮像される画像では、指示体と投射領域のコントラストが十分に
大きなことが望まれている。
【０００６】
このため、上記コントラストを十分に大きくするため、検出光を出射する検出光照射装
置を複数設けることが考えられる。
しかしながら、投射領域と検出光照射装置との間の距離が、投射領域の部位によって異
なるため、指示体を検出可能にそれぞれの検出光照射装置から検出光を適切に照射するこ
とが難しいという課題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題の少なくとも１つを解決することを目的とするものであり、指示体
を検出する検出光を投射領域に適切に照射できるプロジェクター、プロジェクションシス
テム及び検出光照射装置を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１態様に係るプロジェクターは、外装を構成する外装筐体と、光源装置と、
前記光源装置から出射された光を変調して投射画像を形成する光変調装置と、前記光変調
装置によって形成された前記投射画像を投射する投射光学装置と、前記投射光学装置によ
る前記投射画像の投射領域に指示体の検出に用いる検出光を照射する複数の検出光照射装
置と、前記検出光の波長を含む波長領域の光を受光して前記投射領域の領域を撮像する撮
像装置と、前記撮像装置によって撮像された画像に基づいて、前記投射領域における前記
指示体の位置を検出する位置検出装置と、を備え、前記複数の検出光照射装置は、前記外
装筐体の異なる位置にそれぞれ配置され、前記複数の検出光照射装置は、第１検出光照射
装置を含み、前記第１検出光照射装置は、前記複数の検出光照射装置のうち他の検出光照
射装置との距離を変更可能に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
ここで、検出光照射装置が１つの位置に配置されている場合、当該検出光が投射領域に
照射された場合であっても、投射画像が投射される投射領域と、上記指示体とのコントラ
ストが比較的低い領域（以下、ローコントラスト領域という場合がある）が存在する。こ
のローコントラスト領域では、検出光が照射されていても、上記指示体を撮像装置によっ
て撮像することが難しい。
一方、複数の検出光照射装置が外装筐体の異なる位置に配置されている場合、スクリー
ン等に投射画像が投射される投射領域の大きさによってスクリーン等とプロジェクターの
距離や位置が異なり、ある投射領域の大きさに対応したプロジェクターの位置において、
複数の検出光照射装置のそれぞれにおけるローコントラスト領域が重ならない場合でも、
投射領域の大きさが変更された場合に、複数の検出光照射装置のそれぞれにおけるローコ
ントラスト領域が重なる可能性がある。この場合、複数の検出光照射装置のそれぞれから
上記投射領域に検出光が照射された場合であっても、上記指示体を検出できない可能性が
ある。
これに対し、上記第１態様によれば、少なくとも１つの第１検出光照射装置が他の検出
光照射装置に対する距離を変更可能に構成されているので、投射領域に対する各検出光照
射装置の距離を変更でき、互いのローコントラスト領域を相補するように、各検出光照射
装置から検出光を照射できる。従って、指示体を検出する検出光を投射領域に適切に照射
できることから、撮像装置が指示体の位置を検出可能な撮像画像を撮像でき、当該指示体
の位置を適切に検出できる。
【００１０】
ここで、複数の検出光照射装置のうち、投射画像が表示される投射領域までの上記距離
が比較的小さい検出光照射装置から出射される検出光の当該投射領域に対する入射角度は
、上記投射領域までの距離が比較的大きい検出光照射装置から照射される検出光の当該投
射領域に対する入射角度よりも大きくなる。このため、投射領域のサイズによっては、上
記投射領域までの上記距離が比較的小さい検出光照射装置から照射される検出光を、投射
領域内に適切に照射することが難しい。
これに対し、このような構成によれば、投射領域までの上記距離が比較的小さい検出光
照射装置が、投射領域の法線に沿う方向に移動可能に構成されていれば、どのような投射
領域のサイズであっても、当該検出光照射装置を、検出光が適切に照射できる位置、すな
わち、投射領域における第１検出光照射装置に基づくローコントラスト領域と、他の検出
光照射装置に基づくローコントラスト領域と、が重ならない位置に移動できる。
【００１１】
上記第１態様では、前記第１検出光照射装置は、前記投射領域の法線方向における当該
投射領域までの距離が最も小さいことが好ましい。
また、上記投射領域までの距離が最も小さい第１検出光照射装置の投射領域までの距離
を近接させることによって、当該投射領域に対して入射される検出光の輝度を高めること
ができるので、投射領域と指示体とのコントラストを大きくできる。従って、検出光が照
射された指示体を撮像装置によって、確実に撮像できるので、指示体の位置をより確実に
検出できる。従って、プロジェクターの信頼性をより向上できる。
【００１２】
上記第１態様では、前記複数の検出光照射装置のそれぞれは、前記検出光を前記投射領
域とは反対方向側に出射する光源と、前記光源から出射された前記検出光を前記投射領域
に向けて反射させる反射ミラーと、を備え、前記反射ミラーは、前記光が入射される方向
に沿う方向に凹む凹面を有することが好ましい。
なお、上記凹面としては、入射された検出光のうち、投射領域に正対して見た場合に投
射領域の検出光照射装置側の位置に入射される検出光の光束密度を低減させ、当該検出光
照射装置とは反対方向側の位置に入射される検出光の光束密度を上昇させる配光特性を有
する自由曲面を例示できる。
このような構成によれば、検出光照射装置の光源から出射された検出光の照射角度範囲
や照射角度による光束密度が反射ミラーの曲面により制御できるので、検出光を容易に制
御することができる。
ここで、反射ミラーが上記凹面を有していない場合、当該反射ミラーにより反射され、
投射領域に照射される検出光の光束密度は、投射領域における検出光照射装置に近い側が
高く、当該検出光照射装置から離れた側が低くなる。このため、投射領域における光束密
度を均一化することができない。
これに対し、このような構成によれば、反射ミラーが上記凹面を有しているので、検出
光照射装置のそれぞれから出射される検出光の光束密度を投射領域において均一化するこ
とが可能となり、検出光が照射される投射領域の照度を均一化しやすくすることができる
。これによれば、指示体が投射領域のいずれの位置にある場合であっても、当該指示体の
撮影画像の明るさが均一になるので、指示体が投射領域のいずれの位置にある場合であっ
ても、指示体が検出しにくくならないようにすることができる。
【００１３】
上記第１態様では、前記複数の検出光照射装置のうち、少なくとも１つの検出光照射装
置が有する前記光源は、前記投射領域の法線に沿う方向に前記検出光を出射することが好
ましい。
このような構成によれば、反射ミラーの反射光束と光源のクリアランスを確保できるの
でミラーと光源の距離を縮められるとともに、反射ミラーの大型化を回避することができ
るので、小型な検出光照射装置を実現することができる。
【００１４】
上記第１態様では、前記第１検出光照射装置の前記光源は、前記投射領域の法線に対し
て傾斜して前記検出光を出射することが好ましい。
例えば、上記光源が投射領域の法線に対して下側（投射光学装置から投射される投射画
像（画像光）の進行方向側）に傾斜して検出光を出射する場合、当該光源は、投射領域の
法線に沿う方向に検出光を出射できる位置よりも上側（投射光学装置から投射される画像
光の進行方向とは反対方向側）に配置される。このため、上記法線に沿う方向及び上記上
側に傾斜する方向に検出光を出射する場合に比べ、ミラーが大型化するものの、投射領域
における検出光の光束密度の均一性をより高めることができるので、指示体をより検出し
やすくできる。また、光源の配置により均一化されやすいため、ミラーの設計、製造が容
易となる。
【００１５】
上記第２態様に係るプロジェクションシステムは、上記プロジェクターと、前記プロジ
ェクターを所定位置に固定する固定具と、を備え、前記固定具は、前記複数の検出光照射
装置の少なくともいずれか１つを支持する支持部を有することを特徴とする。
上記所定位置としては、例えば、壁部等を例示できる。
上記第２態様によれば、上記第１態様に係るプロジェクターと同様の効果を奏すること
ができる。また、プロジェクターを固定する固定具の支持部が少なくとも１つの検出光照
射装置を支持できるので、第１検出光照射装置の他の検出光照射装置に対する上記距離を
更に拡大できる。
【００１６】
本発明の第３態様に係る検出光照射装置は、指示体を検出する検出光を出射する光源と
、前記光源から出射された前記検出光を反射させる反射ミラーと、を備え、前記反射ミラ
ーは、前記光が入射される方向に沿う方向に凹む凹面を有することを特徴とする。
【００１７】
なお、上記凹面としては、入射された検出光のうち、投射領域の検出光照射装置側の位
置に入射される検出光の光束密度を低減させ、当該検出光照射装置とは反対方向側の位置
に入射される検出光の光束密度を上昇させる配光特性を有する自由曲面を例示できる。
このような構成によれば、検出光照射装置の光源から出射された検出光の照射角度範囲
や照射角度による光束密度が反射ミラーの曲面により制御できるので、検出光を容易に制
御することができる。
ここで、反射ミラーが上記凹面を有していない場合、当該反射ミラーにより反射され、
投射領域に照射される検出光の光束密度は、投射領域における検出光照射装置に近い側が
高く、当該検出光照射装置から離れた側が低くなる。このため、投射領域における光束密
度を均一化することができない。
これに対し、このような構成によれば、反射ミラーが上記凹面を有しているので、検出
光照射装置のそれぞれから出射される検出光の光束密度を投射領域において均一化するこ
とが可能となり、検出光が照射される投射領域の照度を均一化しやすくすることができる
。これによれば、指示体が投射領域のいずれの位置にある場合であっても、当該指示体の
撮影画像の明るさが均一になるので、指示体が投射領域のいずれの位置にある場合であっ
ても、指示体が検出しにくくならないようにすることができる。
【００１８】
上記第３態様では、前記光源は、前記検出光が照射される投射領域の法線に沿う方向に
前記検出光を出射することが好ましい。
このような構成によれば、反射ミラーの反射光束と光源のクリアランスを確保できるの
でミラーと光源の距離を縮められるとともに、反射ミラーの大型化を回避することができ
るので、検出光照射装置を小型化することができる。
【００１９】
上記第３態様では、前記光源は、前記検出光が照射される投射領域の法線に対して傾斜
して前記検出光を出射することが好ましい。
例えば、上記光源が投射領域の法線に対して下側（投射光学装置から投射される投射画
像（画像光）の進行方向側）に傾斜して検出光を出射する場合、当該光源は、投射領域の
法線に沿う方向に検出光を出射できる位置よりも上側（投射光学装置から投射される投射
画像（画像光）の進行方向とは反対方向側）に配置される。このため、上記法線に沿う方
向及び上側に傾斜する方向に検出光を出射する場合に比べ、ミラーが大型化するものの、
投射領域における検出光の光束密度の均一性をより高めることができるので、指示体をよ
り検出しやすくできる。また、光源の配置により均一化されやすいため、ミラーの設計、
製造が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクションシステムを示す概略図。
【図２】上記第１実施形態に係るプロジェクションシステムの側面図。
【図３】上記第１実施形態に係るプロジェクションシステムの正面図。
【図４】上記第１実施形態に係るプロジェクター及び自発光指示体の内部構成を示すブロック図。
【図５】上記第１実施形態に係る自発光指示体及び非発光指示体を利用した操作態様の一例を示す図。
【図６】上記第１実施形態に係る自発光指示体及び非発光指示体を利用した操作態様の一例を示す図。
【図７】上記第１実施形態に係る検出光照射部の構成及び検出光の投射領域に対する入射角度を示す図。
【図８】上記第１実施形態に係る第１検出光照射部から照射された検出光に基づく投射領域と非発光指示体とのコントラストを比較して示す図。
【図９】上記第１実施形態に係る第２検出光照射部から照射された検出光に基づく投射領域と非発光指示体とのコントラストを比較して示す図。
【図１０】上記第１実施形態に係る第１検出光照射部からスクリーンに検出光が照射される一例を示す図。
【図１１】上記第１実施形態に係る第１検出光照射部から上記スクリーンとは異なるサイズのスクリーンに検出光が照射される一例を示す図。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るプロジェクションシステムにおけるプロジェクターの検出光照射部の構成を示す図。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るプロジェクションシステムにおけるプロジェクターの構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係るプロジェクションシステムについて、図面を用いて
説明する。
［プロジェクションシステムの概要］
図１は、本実施形態に係るプロジェクションシステム１を示す概略図である。
プロジェクションシステム（以下、単に「システム」という場合がある）１は、投射画
像が投射される領域に対する所定の指示を認識し、当該指示に応じた処理を実行するイン
タラクティブプロジェクションシステムである。
このプロジェクションシステム１は、図１に示すように、プロジェクター２、指示体３
、スクリーンＳＣ及び画像生成装置（図示省略）を備える。これらのうち、プロジェクタ
ー２は、当該プロジェクター２を所定位置（本実施形態では、壁部ＷＬ）等に固定させる
固定具４の保持部４１により支持され、スクリーンＳＣの前方かつ上方に固定される。ス
クリーンＳＣのプロジェクター２側の面は、スクリーン面ＳＳとして利用される。
なお、スクリーンＳＣは、図１に示すように、鉛直方向に配置されることとしたが、当
該スクリーンＳＣを鉛直方向に直交する方向（水平方向）に配置されてもよい。
【００２２】
プロジェクター２は、スクリーン面ＳＳ上に投射画像を投射する。この投射画像は、プ
ロジェクター２内で描画された画像を含む。また、プロジェクター２内において描画され
た画像がない場合には、プロジェクター２からスクリーン面ＳＳ上に光が照射されて、白
色画像が表示される。
なお、以下では、スクリーン面ＳＳとは、画像が投射される部材の表面を意味する。ま
た、投射領域ＰＳとは、プロジェクター２によってスクリーン面ＳＳ上に投射された画像
の領域を意味する。このため、通常、スクリーン面ＳＳの一部には、投射領域ＰＳが設定
される。
【００２３】
指示体３は、自ら発光する自発光指示体３１及び非発光指示体３２のいずれかを意味す
る。これらのうち、自発光指示体３１は、ペン型の指示体であり、先端部３１１、軸部３
１２及びボタンスイッチ３１３を備える。先端部３１１は、発光可能に構成され、軸部３
１２を使用者に保持される部位である。また、ボタンスイッチ３１３を押下すると、上記
先端部３１１が発光する。なお、自発光指示体３１の構成や機能については後に詳述する
。
このプロジェクションシステム１は、１つ又は複数の自発光指示体３１とともに、１つ
又は複数の非発光指示体３２（非発光のペンや指など）を利用可能に構成されている。
なお、詳しくは詳述するが、本実施形態に係るプロジェクションシステム１は、当該シ
ステム１を構成するプロジェクター２における第１検出光照射部２５１が第２検出光照射
部２５１との距離を変更可能に構成されている点を特徴の１つとしている。
【００２４】
図２は、システム１を示す側面図であり、図３は、システム１を示す正面図である。な
お、図２では、説明を分かりやすくするため、スクリーンＳＣのうち、投射画像が表示さ
れる投射領域ＰＳにハッチングを付している。
プロジェクター２は、外装筐体２１を有する。この外装筐体２１には、投射画像をスク
リーン面ＳＳ上に投射する投射レンズ２４３が設けられている他、検出光（例えば、近赤
外光）を出射させる第１検出光照射部２５１及び第２検出光照射部２５２、並びに、投射
領域ＰＳの領域を撮像する第１カメラ２７１及び第２カメラ２７２が設けられている。
【００２５】
図３の例は、システム１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３１や非発光指示体３２を用いて投射領域ＰＳ上に
ユーザーが任意に描画できるモードである。スクリーン面ＳＳ上には、ツールボックスＴ
Ｂを含む投射画像が投射されている。
このツールボックスＴＢは、処理を元に戻す取消ボタンＴＢ１と、マウスポインターを
選択するポインターボタンＴＢ２と、描画用のペンツールを選択するペンボタンＴＢ３，
ＴＢ４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ＴＢ５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ＴＢ６と、を含む。ユーザーは
、指示体３を用いてこれらのボタンをクリックすることによって、各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、システム１の起動直後は
、マウスポインターがデフォールトツールとして選択されるようにしてもよい。
図３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３１の先端部３１１
をスクリーン面ＳＳに接した状態で投射領域ＰＳ内を移動させることにより、投射領域Ｐ
Ｓ内に線が描画される様子が描かれている。この線の描画は、プロジェクター２の内部の
投射画像生成部２３（図４参照）によって行われる。
【００２６】
なお、システム１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、このシステム１は、パーソナルコンピューター等の上記画像生成装置（図示省略）
から通信回線を介して転送されたデータの画像を投射画像として表示する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
算ソフトウェ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。
【００２７】
［プロジェクターの構成］
図４は、プロジェクター２及び自発光指示体３１の内部構成を示すブロック図である。
プロジェクター２は、図４に示すように、制御部２２、投射画像生成部２３、投射部２
４、検出光照射部２５、信号光送信部２６、撮像部２７及び位置検出部２８を有する。こ
れら各部２２〜２８は、外装筐体２１内に配置される。
制御部２２は、プロジェクター２内に配置される上記各部２３〜２８を制御する。また
、制御部２２は、位置検出部２８にて検出された指示体３によって投射領域ＰＳ上にて実
行された指示内容を判定する。更に、制御部２２は、当該指示内容に従って投射画像とし
て投射される画像の生成を投射画像生成部２３に実行させる。
【００２８】
投射画像生成部２３は、投射部２４によってスクリーン面ＳＳ上に投射される投射画像
を生成する。この投射画像生成部２３は、投射画像を記憶する投射画像メモリー２３１を
有し、当該投射画像メモリー２３１は、生成された投射画像及び上記画像生成装置から通
信回線を介して転送されたデータの画像を記憶する。なお、投射画像生成部２３は、投射
領域ＰＳ（投射画像）の台形歪みを補正するキーストーン補正部としても機能する。
【００２９】
投射部２４は、投射画像生成部２３にて生成され、投射画像メモリー２３１に記憶され
た投射画像を取得し、当該投射画像をスクリーン面ＳＳ上に投射する。この投射部２４は
、本発明の投射光学装置に相当し、図２にて説明した投射レンズ２４３の他、光源装置２
４１及び光変調装置２４２を有する。
光源装置２４１は、光変調装置２４２に向けて光を出射させる。このような光源装置２
４１は、本実施形態では、超高圧水銀ランプ等の光源ランプ、反射鏡及び平行化レンズに
より構成されている。なお、光源装置２４１は、上記構成に限らず、例えば、発光ダイオ
ードやレーザーダイオード等の種々の光源を採用可能である。
光変調装置２４２は、投射画像メモリー２３１から取得した投射画像データに応じて光
源装置２４１からの光を変調し、投射画像光ＩＭＬを形成する。この投射画像光ＩＭＬは
、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の３色の可視光を含むカラー画像光であり、投射レン
ズ２４３によってスクリーン面ＳＳ上に投射される。本実施形態では、光変調装置２４２
は、透過型の液晶パネルにより構成されている。なお、光変調装置２４２は、上記構成に
限らず、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
数の光変調装置を備えた構成としてもよい。
【００３０】
検出光照射部２５は、上記第１検出光照射部２５１及び第２検出光照射部２５２を有す
る。これら各検出光照射部２５１，２５２は、本発明の複数の検出光照射装置に相当し、
指示体３（自発光指示体３１及び非発光指示体３２）の先端部を検出するための照射検出
光ＩＤＬ（以下、単に検出光という場合がある）をスクリーン面ＳＳ（照射領域）及び当
該スクリーン面ＳＳの前方の空間に亘ってそれぞれ照射する。この照射検出光ＩＤＬとし
ては、例えば近赤外光を例示できる。
また、第１及び第２検出光照射部２５１，２５２は、第１及び第２カメラ２７１，２７
２の撮像タイミングを含む所定の期間にのみ点灯し、他の期間では消灯する。或いは、第
１及び第２検出光照射部２５１，２５２は、システム１の動作中は常に点灯状態に維持さ
れるようにしてもよい。
なお、第１検出光照射部２５１及び第２検出光照射部２５２の詳しい構成については、
後に詳述する。
【００３１】
信号光送信部２６は、自発光指示体３１によって受信される装置信号光ＡＳＬを送信す
る。具体的に、この装置信号光ＡＳＬは、同期用の近赤外光信号であり、信号光送信部２
６は、当該装置信号光ＡＳＬを自発光指示体３１に対して定期的に送信する。
【００３２】
撮像部２７は、本発明の撮像装置に相当し、上記第１カメラ２７１及び第２カメラ２７
２を有する。これら２台のカメラ２７１，２７２は、検出光の波長を含む波長領域の光を
受光して撮像する。これらのうち、第１カメラ２７１は、図１〜図３に示すように、外装
筐体２１における第１検出光照射部２５１の近傍に位置し、第２カメラ２７２は、外装筐
体２１における第２検出光照射部２５２（投射レンズ２４３）の近傍に位置する。すなわ
ち、第１カメラ２７１は、第２カメラ２７２よりも投射領域ＰＳ側に位置する。
【００３３】
これら第１及び第２カメラ２７１，２７２は、図３に示すように、検出光照射部２５（
第１検出光照射部２５１及び第２検出光照射部２５２）によって照射された照射検出光Ｉ
ＤＬが指示体３（自発光指示体３１及び非発光指示体３２）にて反射され、その反射検出
光ＲＤＬを受光することにより撮像する。これら第１及び第２カメラ２７１，２７２は、
更に、自発光指示体３１の先端発光部３１１１から発せられる近赤外光である指示体信号
光ＰＳＬを受光して撮像する。これら第１及び第２カメラ２７１，２７２の撮像は、検出
光照射部２５から発せられる照射検出光ＩＤＬがオン状態（発光状態）である第１の期間
と、照射検出光ＩＤＬがオフ状態（非発光状態）である第２の期間と、のいずれの期間に
おいても実行される。
【００３４】
なお、第１及び第２カメラ２７１，２７２のうちの少なくとも一方は、更に、可視光を
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
能に構成されていてもよい。例えば、第１及び第２カメラ２７１，２７２は、可視光を遮
断して近赤外光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（図示省略）をそれぞれ
備えていてもよい。これによれば、スクリーン面ＳＳ上に投射された投射領域ＰＳを当該
カメラ２７１，２７２にて撮像し、その画像を利用して投射画像生成部２３がキーストー
ン補正を実行することができる。
【００３５】
位置検出部２８は、本発明の位置検出装置に相当し、第１及び第２カメラ２７１，２７
２にて撮像された画像を用い、三角測量を利用して指示体３（自発光指示体３１や非発光
指示体３２）の先端部の三次元位置を決定する、すなわち、当該指示体３の位置を検出す
る。
また、位置検出部２８は、上記２種類の期間（第１の期間及び第２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３が、自発光指示体３１と非
発光指示体３２のいずれであるかを判定する。具体的に、位置検出部２８は、自発光指示
体３１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３１と非発光指
示体３２のいずれであるかについて判定する。
【００３６】
自発光指示体３１には、先端部３１１、軸部３１２及びボタンスイッチ３１３の他、信
号光受信部３１４、制御部３１５、及び先端スイッチ３１６を有し、先端部３１１には、
先端発光部３１１１が設けられている。
信号光受信部３１４は、プロジェクター２の信号光送信部２６から送信された装置信号
光ＡＳＬを受信する。
先端スイッチ３１６は、自発光指示体３１の先端部３１１が押されるとオン状態になり
、先端部３１１が解放されるとオフ状態になるスイッチである。この先端スイッチ３１６
は、通常はオフ状態にあり、自発光指示体３１の先端部３１１がスクリーン面ＳＳに接触
するとその接触圧によってオン状態になる。
【００３７】
制御部３１５は、先端スイッチ３１６がオフ状態の場合に、先端スイッチ３１６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３１１１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３１６がオン状態になると、制御部３１５は、先端スイッチ３１６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３１１１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２８は、２台のカメラ２７１，２
７２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３１６がオン状態かオフ状
態かを識別する。
【００３８】
上述したように、本実施形態では、自発光指示体３１の先端部３１１がスクリーン面Ｓ
Ｓに接しているか否かの接触判定を、先端スイッチ３１６のオン／オフに応じて行ってい
る。ところで、自発光指示体３１の先端部３１１の三次元位置は、２台のカメラ２７１，
２７２によって撮像された画像を用いた三角測量によって求めることができる。このため
、この三次元位置を用いて自発光指示体３１の先端部３１１の接触判定を実行してもよい
。しかしながら、三角測量によるスクリーン面ＳＳの法線方向の座標の検出精度は、必ず
しも高くない場合がある。従って、先端スイッチ３１６のオン／オフに応じて接触判定を
行うようにすれば、接触判定をより精度よく実行できる。
【００３９】
自発光指示体３１のボタンスイッチ３１３は、先端スイッチ３１６と同じ機能を有する
。従って、制御部３１５は、ユーザーによってボタンスイッチ３１３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３１１１を発光させ、ボタンスイッチ３１３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３１１１を発光させる。換言す
れば、制御部３１５は、先端スイッチ３１６とボタンスイッチ３１３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３１１１を発光させ、先端スイッチ
３１６とボタンスイッチ３１３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３１１１を発光させる。
【００４０】
なお、ボタンスイッチ３１３に対して先端スイッチ３１６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３１３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３１３を押すと、右クリックの
指示がプロジェクター２の制御部２２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３１３に対して先端スイッチ３１６と異なる機能を割り当て
た場合には、先端発光部３１１１は、先端スイッチ３１６のオン／オフ状態及びボタンス
イッチ３１３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３１は、先端スイッチ３１６とボタンスイッチ３１３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２に伝達することができる
。
【００４１】
図５及び図６は、自発光指示体３１及び非発光指示体３２を利用した操作の様子を示す
図である。
なお、以下の説明では、スクリーンＳＣの奥行き方向を＋Ｚ方向とし、当該＋Ｚ方向に
直交する方向を＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向として説明する。具体的に、＋Ｘ方向は、スクリー
ンＳＣの左から右へ向かう方向であり、＋Ｙ方向は、スクリーンＳＣの下から上へ向かう
方向である。また、スクリーンＳＣの奥行き方向とは反対方向を−Ｚ方向とし、−Ｘ方向
及び−Ｙ方向も同様である。
自発光指示体３１の先端部３１１と非発光指示体３２の先端部３２１とは、図５に示す
ように、いずれもスクリーン面ＳＳから離れている。自発光指示体３１の先端部３１１の
ＸＹ座標（Ｘ３１，Ｙ３１）は、ツールボックスＴＢの消しゴムボタンＴＢ５の上に位置
する。また、ここでは、自発光指示体３１の先端部３１１の機能を表すツールとしてマウ
スポインターＰＴが選択されており、マウスポインターＰＴの操作ポイントＯＰ３１が消
しゴムボタンＴＢ５の上に位置するように、マウスポインターＰＴが投射領域ＰＳに投射
される投射画像に描画される。
【００４２】
上述したように、自発光指示体３１の先端部３１１の三次元位置は、２台のカメラ２７
１，２７２にて撮像された画像を用いた三角測量により決定される。従って、投射領域Ｐ
Ｓ上において、三角測量で決定された先端部３１１の三次元座標（Ｘ３１，Ｙ３１，Ｚ３
１）のうちのＸＹ座標（Ｘ３１，Ｙ３１）の位置にマウスポインターＰＴの先端にある操
作ポイントＯＰ３１が位置するようにマウスポインターＰＴが描画される。すなわち、マ
ウスポインターＰＴの操作ポイントＯＰ３１は、自発光指示体３１の先端部３１１の三次
元座標（Ｘ３１，Ｙ３１，Ｚ３１）のうち、ＸＹ座標（Ｘ３１，Ｙ３１）に配置され、こ
の位置においてユーザーの指示が行われる。例えば、ユーザーは、この状態で自発光指示
体３１のボタンスイッチ３１３を押下することによって、消しゴムツールを選択できる。
このように、本実施形態では、自発光指示体３１がスクリーン面ＳＳから離間した状態に
ある場合にも、ボタンスイッチ３１３を押下することによって、先端部３１１のＸＹ座標
（Ｘ３１，Ｙ３１）に配置される操作ポイントＯＰ３１における投射領域ＰＳの内容に応
じた指示をプロジェクター２に与えることができる。
【００４３】
また、非発光指示体３２の先端部３２１の機能を表すツールとしてペンツールＰＥが図
６に示すように選択されており、ペンツールＰＥが投射領域ＰＳに描画されている。上述
したように、非発光指示体３２の先端部３２１の三次元位置も、２台のカメラ２７１，２
７２にて撮像された画像を用いた三角測量で決定される。従って、投射領域ＰＳ上におい
て、三角測量にて決定された先端部３２１の三次元座標（Ｘ３２，Ｙ３２，Ｚ３２）のう
ち、ＸＹ座標（Ｘ３２，Ｙ３２）の位置にペンツールＰＥの先端にある操作ポイントＯＰ
３２が位置するようにペンツールＰＥが描画される。
なお、非発光指示体３２を利用してユーザーが指示をプロジェクター２に与える際には
、非発光指示体３２の先端部３２１を投射領域ＰＳ上に接触させた状態で当該指示（描画
やツールの選択など）が行なわれる。
【００４４】
このように、図５及び図６の例では、指示体（自発光指示体３１又は非発光指示体３２
）の先端部が投射領域ＰＳ（スクリーン面ＳＳ）から離れている場合にも、個々の指示体
３によって選択されたツール（マウスポインターＰＴやペンツールＰＥ）が投射領域ＰＳ
に描画されて表示される。従って、ユーザーが指示体３の先端部を投射領域ＰＳに接触し
ていない場合にも、その指示体３によってどのツールが選択されているのかを理解し易く
、操作が容易である。また、ツールの操作ポイントＯＰが指示体の先端部の三次元座標の
うちのＸＹ座標の位置に配置されるようにそのツールが描画されるので、ユーザーが、利
用中のツールの位置を適切に認識できる。
【００４５】
なお、このプロジェクションシステム１は、複数の自発光指示体３１を同時に利用可能
に構成されていてもよい。この場合には、上述した指示体信号光ＰＳＬの発光パターンは
、複数の自発光指示体３１を識別できる固有の発光パターンであることが好ましい。具体
的には、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）の自発光指示体３１を同時に利用可能な場合には、指
示体信号光ＰＳＬの発光パターンは、Ｎ個の自発光指示体３１を区別できるものであるこ
とが好ましい。なお、１組の発光パターンに複数回の単位発光期間が含まれている場合に
、１回の単位発光期間では、発光と非発光の２値を表現することができる。ここで、１回
の単位発光期間は、自発光指示体３１の先端発光部３１１１が、オン／オフの１ビットの
情報を表現する期間に相当する。１組の発光パターンがＭ個（Ｍは２以上の整数）の単位
発光期間で構成される場合には、１組の発光パターンによって２Ｍ個の状態を区別できる
。従って、１組の発光パターンを構成する単位発光期間の数Ｍは、次式（１）を満足する
ように設定されることが好ましい。
【００４６】
［数１］
Ｎ×Ｑ≦２Ｍ        …（１）
【００４７】
ここで、Ｑは自発光指示体３１の各スイッチ３１３，３１６で区別される状態の数であ
り、本実施形態の例ではＱ＝２又はＱ＝４である。例えば、Ｑ＝４の場合には、Ｎ＝２の
ときにはＭを３以上の整数に設定し、Ｎ＝３〜４のときにはＭを４以上の整数に設定する
ことが好ましい。このとき、位置検出部２８（又は制御部２２）がＮ個の自発光指示体３
１、及び、各自発光指示体３１の各スイッチ３１３，３１６の状態を識別する際には、１
組の発光パターンのＭ個の単位発光期間において各カメラ２７１，２７２にてそれぞれ撮
像されたＭ枚の画像を用いてその識別を実行する。なお、このＭビットの発光パターンは
、照射検出光ＩＤＬをオフの状態に維持した状態で指示体信号光ＰＳＬをオン又はオフに
設定したパターンであり、第１及び第２カメラ２７１，２７２にて撮像される画像には非
発光指示体３２が写らない。
このため、非発光指示体３２の位置を検出するために用いる画像を撮像するために、照
射検出光ＩＤＬをオン状態とした１ビットの単位発光期間を更に追加することが好ましい
。但し、位置検出用の単位発光期間では、指示体信号光ＰＳＬはオン／オフのいずれでも
よい。この位置検出用の単位発光期間で得られた画像は、自発光指示体３１の位置検出に
も利用することが可能である。
【００４８】
本実施形態において、自発光指示体３１及び非発光指示体３２のそれぞれの先端部３１
１，３２１の位置検出、及び、自発光指示体３１と非発光指示体３２により指示される内
容の判別は、それぞれ以下のように実行される。
【００４９】
［自発光指示体の位置検出方法及び指示内容の判別方法の概要］
自発光指示体３１の先端部３１１の三次元位置（Ｘ３１，Ｙ３１，Ｚ３１）は、位置検
出部２８が、２台のカメラ２７１，２７２により撮像された画像を用いて三角測量によっ
て決定する。この際、自発光指示体３１であるか否かは、所定の複数のタイミングで撮像
された画像に先端発光部３１１１の発光パターンが現れているか否かを判断することによ
って認識する。また、自発光指示体３１の先端部３１１がスクリーン面ＳＳに接触してい
るか否か（すなわち先端スイッチ３１６がオンかオフか）についても、上記複数のタイミ
ングにて撮像された画像における先端発光部３１１１の発光パターンを用いて判別する。
【００５０】
位置検出部２８は、更に、自発光指示体３１の各スイッチ３１３，３１６のオン／オフ
状態、及び、先端部３１１のＸＹ座標（Ｘ３１，Ｙ３１）におけるスクリーン面ＳＳの内
容に応じて、その指示内容を判別することができる。例えば、図６に示したように、先端
部３１１のＸＹ座標（Ｘ３１，Ｙ３１）の位置がツールボックスＴＢ内のいずれかのボタ
ンの上にある状態で先端スイッチ３１６がオンになった場合には、そのボタンのツールが
選択される。また、図３に示したように、先端部３１１のＸＹ座標（Ｘ３１，Ｙ３１）が
投射領域ＰＳ内のツールボックスＴＢ以外の位置にあれば、選択されたツールによる処理
（例えば描画）が選択される。制御部２２は、自発光指示体３１の先端部３１１のＸＹ座
標（Ｘ３１，Ｙ３１）を利用し、予め選択されているポインターやマークが投射領域ＰＳ
内の位置（Ｘ３１，Ｙ３１）に配置されるように、当該ポインターやマークを投射画像生
成部２３に描画させる。また、制御部２２は、自発光指示体３１によって指示された内容
に従った処理を実行して、投射画像生成部２３にその処理結果を含む画像を描画させる。
【００５１】
［非発光指示体の位置検出方法及び指示内容の判別方法の概要］
非発光指示体３２の先端部３２１の三次元位置（Ｘ３２，Ｙ３２，Ｚ３２）も、２台の
カメラ２７１，２７２により撮像された画像を用いて、三角測量によって決定される。こ
の際、非発光指示体３２であるか否かは、所定の複数のタイミングで撮像された画像に自
発光指示体３１の発光パターンが現れているか否かを判断することによって認識される。
なお、２台のカメラ２７１，２７２により撮像された２枚の画像における非発光指示体３
２の先端部３２１の位置は、テンプレートマッチングや特徴抽出等の周知の技術を利用し
て決定できる。例えば、テンプレートマッチングによって指である非発光指示体３２の先
端部３２１を認識する場合には、指に関する複数のテンプレートを予め準備しておき、２
台のカメラ２７１，２７２により撮像された画像において、これらのテンプレートに適合
する部分を検索することによって指の先端部３２１を認識することができる。
【００５２】
また、非発光指示体３２の先端部３２１がスクリーン面ＳＳに接しているか否かは、三
角測量で決定した先端部３２１のＺ座標値と、スクリーン面ＳＳの表面のＺ座標値との差
が微小な許容差以下か否か、すなわち、先端部３２１がスクリーン面ＳＳの表面に十分に
近いか否かに応じて決定できる。この許容差としては、例えば、２ｍｍ〜６ｍｍ程度の小
さな値を使用することが好ましい。また、位置検出部２８は、非発光指示体３２の先端部
３２１がスクリーン面ＳＳに接していると判定した場合には、その接触位置におけるスク
リーン面ＳＳの内容に応じてその指示内容を判別する。制御部２２は、位置検出部２８に
て検出された非発光指示体３２の先端のＸＹ座標（Ｘ３２，Ｙ３２）を利用し、予め選択
されているポインターやマークが投射領域ＰＳ内の位置（Ｘ３２，Ｙ３２）に配置される
ように、そのポインターやマークを投射画像生成部２３に描画させる。また、制御部２２
は、非発光指示体３２によって指示された内容に従った処理を実行して、投射画像生成部
２３にその処理結果を含む画像を描画させる。
【００５３】
［検出光照射部の構成］
図７は、第１検出光照射部２５１の構成、並びに、当該第１検出光照射部２５１から出
射された照射検出光ＩＤＬの投射領域ＰＳ及び非発光指示体３２に対する入射角度θｓｓ
，θｆｇを示す説明図である。
上述したように、第１検出光照射部２５１は、本発明の第１検出光照射装置に相当し、
投射領域ＰＳに向けて赤外光等の検出光を出射する。この第１検出光照射部２５１は、図
７に示すように、光源５、反射ミラー６及び筐体７を備える。
光源５は、後述する筐体７内において最も＋Ｚ方向側に位置し、当該筐体７内において
当該光源５よりも−Ｚ方向側に位置する反射ミラー６に向けて検出光を出射する。すなわ
ち、光源５は、投射領域ＰＳとは反対方向（−Ｚ方向）に向けて検出光を出射する。
このような光源５は、４つのＬＥＤ（light emitting diode）を有し（図示省略）、こ
れら４つのＬＥＤは、＋Ｚ方向に沿う方向から見た場合に、略ひし形状に配置されている
。また、本実施形態では、投射領域ＰＳまでの距離が近い第１検出光照射部２５１の光源
５は、上記４つのＬＥＤのうち、３つのＬＥＤを点灯させ、投射領域ＰＳまでの距離が遠
い検出光照射部２５２の光源５は、上記４つのＬＥＤ全てを点灯させている。このように
して、第１検出光照射部２５１よりも投射領域ＰＳからの＋Ｚ方向に沿う方向の距離が長
い第２検出光照射部２５２からの検出光の出射強度を高めることによって、カメラ２７２
によって撮像された画像におけるコントラストを増大させている。
【００５４】
反射ミラー６は、上記光源５の−Ｚ方向側に当該光源５に対向する位置に配置され、入
射された検出光を投射領域ＰＳに向けて反射させる。この反射ミラー６は、板状の反射ミ
ラーであり、本実施形態では、光源５に対して４５°傾斜した状態で筐体７内に配置され
ている。
筐体７は、光源５及び反射ミラー６を収容する。この筐体７は、上記外装筐体２１の−
Ｙ方向側の位置に＋Ｚ方向に沿って移動可能に取り付けられている。なお、筐体７の詳し
い構成については、後に詳述する。
なお、上記図７においては、第１検出光照射部２５１について説明したが、第２検出光
照射部２５２も当該第１検出光照射部２５１と同様に、光源５、反射ミラー６及び筐体７
を備え、上記投射レンズ２４３近傍に固定され、上記投射領域ＰＳに向けて上記検出光を
出射する。
【００５５】
［検出光照射部から出射される検出光の特性］
非発光指示体３２の先端の位置における照射検出光ＩＤＬの入射角度θｓｓ，θｆｇは
、図７に示すように、対象とする入射面（投射領域ＰＳ）の法線に対する角度である。こ
の投射領域ＰＳに対する照射検出光ＩＤＬの入射角度θｓｓは、非発光指示体３２が下方
（−Ｙ方向）にある場合の入射角度θｓｓ１よりも、非発光指示体３２が上方（＋Ｙ方向
）にある場合の入射角度θｓｓ２の方が小さくなる。一方、非発光指示体３２に対する照
射検出光ＩＤＬの入射角度θｆｇは、非発光指示体３２が−Ｙ方向にある場合の入射角度
θｆｇ１よりも、非発光指示体３２が＋Ｙ方向にある場合の入射角度θｆｇ２の方が大き
くなる。これらの関係は、次式（２），（３）で与えられる。
【００５６】
［数２］
θｓｓ２＜θｓｓ１                  …（２）
【００５７】
［数３］
θｆｇ１＜θｆｇ２                  …（３）
【００５８】
一方、投射領域ＰＳ及び非発光指示体３２の輝度は、以下の式（４），（５）で与えら
れる。
【００５９】
［数４］
Ｌｓｓ＝（ｋｓｓ/π）×（Ｅ×ｃｏｓθｓｓ）        …（４）
【００６０】
［数５］
Ｌｆｇ＝（ｋｆｇ/π）×（Ｅ×ｃｏｓθｆｇ）        …（５）
【００６１】
ここで、Ｌｓｓは投射領域ＰＳ（すなわちスクリーン面ＳＳ）の輝度、ｋｓｓはスクリ
ーン面ＳＳでの照射検出光ＩＤＬの反射率、Ｅは照射検出光に垂直な面の照度、θｓｓは
投射領域ＰＳへの照射検出光ＩＤＬの入射角度である。また、Ｌｆｇは非発光指示体３２
の輝度、ｋｆｇは非発光指示体３２での照射検出光ＩＤＬの反射率、θｆｇは非発光指示
体３２への照射検出光ＩＤＬの入射角度である。これら入射角度θｓｓ,θｆｇは、大き
くなるに従って輝度Ｌｓｓ，Ｌｆｇは小さくなる傾向がある。
【００６２】
上記式（２）〜（５）式から明らかなように、非発光指示体３２が＋Ｙ方向に向かうに
従って、投射領域ＰＳに対する入射角度θｓｓは減少して、投射領域ＰＳからの反射光強
度Ｒｓｓは増大し、逆に、非発光指示体３２に対する入射角度θｆｇは増大して非発光指
示体３２の輝度Ｌｆｇは減少する。従って、カメラ２７１，２７２にて照射検出光ＩＤＬ
の反射光を撮像した画像において、投射領域ＰＳ内の−Ｙ方向側の領域と＋Ｙ方向側の領
域では、非発光指示体３２と、その背景である投射領域ＰＳの明度が逆転する可能性があ
る。このような傾向は、第１及び第２検出光照射部２５１，２５２のいずれにも共通した
傾向である。
【００６３】
図８及び図９は、第１検出光照射部２５１と第２検出光照射部２５２からそれぞれ照射
された検出光によって得られる投射領域ＰＳと非発光指示体３２とのコントラストを比較
して示す説明図である。この図８では、第１検出光照射部２５１のみから検出光を照射し
た場合に、第１カメラ２７１にてその反射光を撮像して得られる画像のコントラストの分
布を示している。
この例では、投射領域ＰＳの下方部分にはポジティブコントラスト領域ＰＡ１が存在し
、投射領域ＰＳの＋Ｙ方向側の部分には、ネガティブコントラスト領域ＮＡ１が存在し、
その中間にローコントラスト領域ＬＣ１が存在する。ここで、「ポジティブコントラスト
領域ＰＡ１」とは、非発光指示体３２が投射領域ＰＳよりも明るく、そのコントラストが
予め定めた閾値よりも大きくなる領域である。また、「ネガティブコントラスト領域ＮＡ
１」とは、非発光指示体３２が投射領域ＰＳよりも暗く、そのコントラストが予め定めた
閾値よりも大きくなる領域である。「ローコントラスト領域ＬＣ１」は、非発光指示体３
２と投射領域ＰＳのコントラストが閾値以下の領域である。なお、閾値は、画像内におい
て投射領域ＰＳから非発光指示体３２を識別するために予め設定された値であり、識別方
法に応じて予め実験的又は経験的に設定される。
なお、ポジティブコントラスト領域ＰＡ１とネガティブコントラスト領域ＮＡ１のいず
れにおいても、非発光指示体３２と投射領域ＰＳのコントラストが十分に大きくなるので
、投射領域ＰＳから非発光指示体３２を識別できる。一方、ローコントラスト領域ＬＣ１
では、非発光指示体３２と投射領域ＰＳのコントラストが小さいので、投射領域ＰＳから
非発光指示体３２を識別することができない可能性がある。
【００６４】
図９は、第２検出光照射部２５２のみから検出光を照射した場合に、第２カメラ２７２
にてその反射光を撮像して得られる画像のコントラストの分布を示している。
この例においても、投射領域ＰＳの下方部分にポジティブコントラスト領域ＰＡ２が存
在し、投射領域ＰＳの＋Ｙ方向側の部分には、ネガティブコントラスト領域ＮＡ２が存在
し、その中間にローコントラスト領域ＬＣ２が存在する。但し、図９の３つの領域ＮＡ２
，ＬＣ２，ＰＡ２のそれぞれは、図８の３つの領域ＮＡ１，ＬＣ１，ＰＡ１のそれぞれよ
り、−Ｙ方向側にずれた位置にある。換言すれば、図９では、投射領域ＰＳの領域内の上
方部分におけるネガティブコントラスト領域ＮＡ２が図８に比べて拡がっている。これは
、第２検出光照射部２５２が、第１検出光照射部２５１よりも投射領域ＰＳからの法線方
向（＋Ｚ方向に沿う方向）の距離が大きいので、第２検出光照射部２５２からの照射検出
光ＩＤＬは第１検出光照射部２５１からの照射検出光ＩＤＬに比べて投射領域ＰＳに対す
る入射角度θｓｓが小さく、非発光指示体３２に対する入射角度θｆｇが大きいことに基
づく。
【００６５】
第１及び第２検出光照射部２５１，２５２は、図８及び図９において、投射領域ＰＳの
領域内においてローコントラスト領域ＬＣ１，ＬＣ２が互いに重ならないように外装筐体
２１に配置されている。すなわち、第１及び第２検出光照射部２５１，２５２のうちの一
方の検出光でローコントラスとなる領域が、他方の検出光では閾値以上の領域（ポジティ
ブコントラスト領域又はネガティブコントラスト領域）となっている。具体的には、図８
のローコントラスト領域ＬＣ１は、図９におけるネガティブコントラスト領域ＮＡ２に位
置し、図９のローコントラスト領域ＬＣ２は、図８におけるポジティブコントラスト領域
ＰＡ１に位置する。この結果、投射領域ＰＳの領域内の任意の位置に非発光指示体３２の
先端が接している状態において、投射領域ＰＳから非発光指示体３２を識別することがで
きる。また、自発光指示体３１も同様にして投射領域ＰＳから識別できる。
【００６６】
なお、ポジティブコントラスト領域ＰＡ１，ＰＡ２に代えて、ネガティブコントラスト
領域ＮＡ１，ＮＡ２を用いてもよい。図８及び図９に示す各領域の境界は、予め行われる
キャリブレーションによって知ることができる。また、これらの各領域の位置は、位置検
出部２８（図４参照）又は制御部２２内の不揮発性メモリー（図示省略）に登録しておい
てもよい。或いは、投射領域ＰＳを上部領域と下部領域の２つに区切り、第１検出光照射
部２５１によって照射検出光ＩＤＬを照射している場合には、投射領域ＰＳの下部領域を
用いて非発光指示体３２を識別し、第２検出光照射部２５２にて照射検出光ＩＤＬを照射
している場合には投射領域ＰＳの上部領域を用いて非発光指示体３２を識別するようにし
てもよい。
【００６７】
なお、図８のポジティブコントラスト領域ＰＡ１と、図９のネガティブコントラスト領
域ＮＡ２は一部重なり合っており、当該重なり合っている位置においては、図８における
コントラストの正負と図９に示すコントラストの正負とが逆転している。このような場合
に、第１検出光照射部２５１と第２検出光照射部２５２は、図８及び図９に示すように、
時分割した互いに異なるタイミングで検出光をスクリーン面ＳＳに向けて照射すればよい
。これによれば、互いに異なるタイミングで撮像された画像を利用することによって、投
射領域ＰＳのすべての領域において、投射領域ＰＳから非発光指示体３２や自発光指示体
３１を識別できる。
【００６８】
また、第１及び第２カメラ２７１，２７２にて撮像した画像についても、図８及び図９
と同様なコントラスト領域の分布が現れる。これに対し、本実施形態では、第１及び第２
カメラ２７１，２７２の投射領域ＰＳからの＋Ｚ方向に沿う方向の距離が異なるので、コ
ントラスト領域の分布は、第１及び第２カメラ２７１，２７２にて撮像した画像では互い
に異なっている。また、上述したように、第１及び第２カメラ２７１，２７２で撮像した
画像においても、図８及び図９に示すように、ローコントラスト領域ＬＣ１，ＬＣ２が互
いに重なり合わないように、第１及び第２検出光照射部２５１，２５２が配置されている
。
なお、第１及び第２カメラ２７１，２７２の投射領域ＰＳから−Ｚ方向における距離が
互いに等しくなるように、第１及び第２カメラ２７１，２７２のそれぞれを外装筐体２１
に取り付けてもよい。
【００６９】
図１０は、第１検出光照射部２５１から６０インチのスクリーンＳＣ１に検出光が照射
される一例を示す模式図であり、図１１は、第１検出光照射部２５１から１２０インチの
スクリーンＳＣ２に検出光が照射される一例を示す模式図である。また、図１０及び図１
１においては、検出光が照射される領域は、投射領域ＰＳに照射されることとして記載し
ているが、現実には、スクリーンＳＣ１，ＳＣ２の外側にも拡がって照射される。
第１検出光照射部２５１から照射される検出光は、図１０に示すように、６０インチの
スクリーンＳＣ１のスクリーン面ＳＳにおける投射領域ＰＳ１に対して適切に照射されて
いる。すなわち、第１検出光照射部２５１に基づく投射領域ＰＳ１におけるローコントラ
スト領域と、第２検出光照射部２５２に基づく投射領域ＰＳ１におけるローコントラスト
領域とが重ならないように、当該第１検出光照射部２５１から検出光が当該投射領域ＰＳ
１に照射されている。
この第１検出光照射部２５１が６０インチのスクリーンＳＣ１の投射領域ＰＳ１に対し
て適切に検出光を照射可能な位置（以下、第１位置ＰＪ１という場合がある）から、図１
１に示す１２０インチのスクリーンＳＣ２の投射領域ＰＳ２に対して、第１検出光照射部
２５１から検出光が照射されると、上記６０インチの投射領域ＰＳ１に対して照射される
場合に比べて、当該投射領域ＰＳ２までの距離が大きくなる。このため、第１検出光照射
部２５１に基づく投射領域ＰＳ２のローコントラスト領域と、第２検出光照射部２５２に
基づく投射領域ＰＳ２のローコントラスト領域とが重なる可能性がある。更には、第１検
出光照射部２５１の照射領域が投射領域ＰＳ２の照射領域よりはるかに大きくなって、そ
の結果、投射領域ＰＳ２における検出光強度が低下し、指示体３の撮像画像が暗くなって
、当該指示体３を識別できなくなる。あるいは、第１検出光照射部２５１から照射される
検出光の照射領域が、投射領域ＰＳ２の一部をカバーできなくなって指示体３を検出でき
ない領域が発生するという課題が生じる。
【００７０】
これに対し、本実施形態では、第１検出光照射部２５１は、図１１に示すように、＋Ｚ
方向に沿って移動可能（投射領域ＰＳ２に近接離間する方向に移動可能）、すなわち、第
２検出光照射部２５２との距離を変更可能に構成されているので、１２０インチのスクリ
ーンＳＣ２の投射領域ＰＳ２に対して適切に検出光を照射可能な位置（以下、第２位置Ｐ
Ｊ２という場合がある）に第１検出光照射部２５１を移動できる。このように、第１検出
光照射部２５１を第１位置ＰＪ１から第２位置ＰＪ２に移動させることで、投射領域ＰＳ
２における上記ローコントラスト領域が重なることを抑制している。更に、検出光強度の
低下を抑制し、検出光投射領域の欠落を防ぐことで投射領域ＰＳ１と同等の検出性能を維
持できる。
【００７１】
具体的に、外装筐体２１は、＋Ｚ方向に沿う方向にスライド可能なスライド部材２１１
を有し、当該スライド部材２１１に第１検出光照射部２５１が取り付けられている。これ
により、第１検出光照射部２５１は、スライド部材２１１の移動に伴って、＋Ｚ方向に移
動する。
また、外装筐体２１には、上記第１位置ＰＪ１に第１検出光照射部２５１を位置させる
際に用いられる目盛２１２が設けられている。この目盛２１２と筐体７の＋Ｙ方向側の端
部に設けられた目盛７１とを合わせることで、当該第１検出光照射部２５１を第１位置Ｐ
Ｊ１に配置できる。
更に、スライド部材２１１には、複数の目盛２１１１が設けられている。これら複数の
目盛２１１１のそれぞれは、スクリーンのサイズ（投射画像が表示される投射領域のサイ
ズ）に合わせて設定された目盛（例えば、１０インチ毎に設定された目盛）であり、当該
複数の目盛２１１１のうち、１２０インチのスクリーンに対応する目盛２１１１と上記筐
体７の目盛７１とを合わせることで、第１検出光照射部２５１を第２位置ＰＪ２に配置で
きる。
【００７２】
なお、第２検出光照射部２５２は、投射レンズ２４３の位置に近いので、スクリーンＳ
Ｃ１，ＳＣ２のいずれに対して検出光を照射した場合でも、検出光照射範囲は、投射領域
ＰＳ１、ＰＳ２のいずれに対してもほぼ一定の相対関係（位置、サイズ）にあり、当該第
２検出光照射部２５２に基づく投射領域ＰＳ１，ＰＳ２におけるローコントラスト領域の
位置は変わらない。このため、本実施形態においては、第２検出光照射部２５２は、＋Ｚ
方向に沿う方向に移動可能には構成されていない。
【００７３】
ここで、上記第１位置ＰＪ１及び第２位置ＰＪ２のそれぞれに位置する第１検出光照射
部２５１から出射される検出光の角度範囲及び入射角度について説明する。
第１位置ＰＪ１に位置する第１検出光照射部２５１から出射される検出光の角度範囲θ
２は、第２位置ＰＪ２に位置する第１検出光照射部２５１から出射される検出光の角度範
囲θ３と略同一である。このため、第１位置ＰＪ１に位置する第１検出光照射部２５１か
ら出射される検出光の投射領域ＰＳ１の＋Ｙ方向側の入射角度θｓｓ３と、第２位置ＰＪ
２に位置する第１検出光照射部２５１から出射される検出光の投射領域ＰＳ２の＋Ｙ方向
側の入射角度θｓｓ５とは、略同一となる。同様に、第１位置ＰＪ１に位置する第１検出
光照射部２５１から出射される検出光の投射領域ＰＳ１の−Ｙ方向側の入射角度θｓｓ４
と、第２位置ＰＪ２に位置する第１検出光照射部２５１から出射される検出光の投射領域
ＰＳ２の−Ｙ方向側の入射角度θｓｓ６とは、略同一となる。
【００７４】
このように、本実施形態では、第１検出光照射部２５１から６０インチのスクリーンＳ
Ｃ１の投射領域ＰＳ１に向けて出射される検出光の角度範囲θ２と、当該第１検出光照射
部２５１から１２０インチのスクリーンＳＣ２の投射領域ＰＳ２に向けて出射される検出
光の角度範囲θ３とが、略同一となる位置、すなわち、上記ローコントラスト領域が重な
らない位置に上記第１位置ＰＪ１及び第２位置ＰＪ２が設定されている。更に、この位置
は、検出光が照射される範囲と投射領域ＰＳ１及びＰＳ２の相対関係（位置、サイズ）が
ほぼ一定になる位置でもある。
また、上記第１位置ＰＪ１及び第２位置ＰＪ２の他、スライド部材２１１の複数の目盛
２１１１が設けられているので、当該各目盛２１１１のいずれかと、筐体７の目盛７１と
を合わせることで、スクリーンのサイズが６０〜１２０インチの範囲内であれば、上記検
出光の角度範囲θを略同じにできる。これによれば、６０〜１２０インチのスクリーンの
投射領域ＰＳのそれぞれにおいて、検出光の入射角度θｓｓを略同じにできるので、上記
第１検出光照射部２５１に基づくローコントラスト領域と、第２検出光照射部２５２に基
づくローコントラスト領域とが重なることを抑制できる。更には、投射画像が表示される
投射領域のサイズが異なっている場合、すなわち、投射領域ＰＳ１、ＰＳ２のいずれでも
同等の指示体３の検出性能を得ることができる。
【００７５】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクションシステム１は、以下の効果を奏する。
第１検出光照射部２５１が第２検出光照射部２５２に対する距離を変更可能に構成され
ているので、投射領域ＰＳに対する各検出光照射部２５１，２５２の距離を変更でき、互
いのローコントラスト領域を相補するように、各検出光照射部２５１，２５２から検出光
を照射できる。更に、スクリーンのサイズ（投射画像が表示される投射領域のサイズ）が
変わっても、検出光照射範囲と投射領域ＰＳの相対関係（位置、サイズ）を一定に保つこ
とができる。従って、指示体３を検出する検出光を投射領域ＰＳに適切に照射できること
から、撮像部２７が指示体３の位置を検出可能な撮像画像を撮像でき、当該指示体３の位
置を適切に検出できる。従って、プロジェクションシステム１及びプロジェクター２の信
頼性を向上できる。
【００７６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図面を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクションシステムは、上記第１実施形態に係るプロジェクション
システム１と同様の構成を備える。ここで、第１実施形態に係るプロジェクションシステ
ム１を構成するプロジェクター２の第１検出光照射部２５１及び第２検出光照射部２５２
のそれぞれは、板状の反射ミラー６を備えていた。これに対し、本実施形態に係るプロジ
ェクターの第１検出光照射部及び第２検出光照射部は、自由曲面を有する反射ミラーを備
える。この点で、本実施形態に係るプロジェクターの第１及び第２検出光照射部と、上記
第１及び第２検出光照射部２５１，２５２とは相違する。なお、以下の説明では、既に説
明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を簡略化又
は省略する。
【００７７】
図１２は、本実施形態に係るプロジェクションシステム１Ａを示す概略図である。
本実施形態に係るプロジェクター２Ａは、図１２に示すように、上記第１及び第２検出
光照射部２５１，２５２に代えて、第１検出光照射部２５１Ａ及び第２検出光照射部２５
２Ａを備える。これら第１及び第２検出光照射部２５１Ａ，２５２Ａは、外装筐体２１に
おける上記第１及び第２検出光照射部２５１，２５２のそれぞれと同じ位置に取り付けら
れる。これら第１及び第２検出光照射部２５１Ａ，２５２Ａのそれぞれは、上記第１及び
第２検出光照射部２５１，２５２と同様に、スクリーンＳＣのスクリーン面ＳＳにおける
投射領域ＰＳに検出光を照射する。
第１検出光照射部２５１Ａは、上記光源５及び筐体７を有する他、上記反射ミラー６に
代えて反射ミラー６Ａを有する。同様に、第２検出光照射部２５２Ａは、上記光源５及び
筐体７を有する他、上記反射ミラー６に代えて反射ミラー６Ｂを有する。
【００７８】
これらのうち、反射ミラー６Ａ，６Ｂのそれぞれは、入射された検出光のうち、投射領
域ＰＳの＋Ｙ方向側の位置に入射される検出光の光束密度を低減させ、当該投射領域ＰＳ
の−Ｙ方向側の位置に入射される検出光の光束密度を上昇させる配光特性を有する凹面（
以下、自由曲面６１Ａ，６１Ｂという）を有する自由曲面ミラーである。このため、反射
ミラー６Ａ，６Ｂの自由曲面６１Ａ，６１Ｂのそれぞれに入射された検出光は、当該自由
曲面６１Ａ，６１Ｂにより反射されることによって、投射領域ＰＳに均一化された検出光
を照射する。すなわち、反射ミラー６Ａ，６Ｂのそれぞれは、投射領域ＰＳにおける検出
光の面内照度を均一化させる機能を有する。これにより、反射ミラー６Ａ，６Ｂに入射さ
れ投射領域ＰＳに向けて反射される検出光の投射領域ＰＳにおける光束密度は、略均一と
なる。
【００７９】
なお、第１検出光照射部２５１Ａは、第２検出光照射部２５２Ａに比べて、投射領域Ｐ
Ｓまでの＋Ｚ方向に沿う方向の距離が長いので、第１検出光照射部２５１Ａの反射ミラー
６Ａにおける自由曲面６１Ａと、第２検出光照射部２５２Ａの反射ミラー６Ｂにおける自
由曲面６１Ｂとでは、その設計が異なっており、当該第１及び第２検出光照射部２５１Ａ
，２５２Ａの位置から検出光が照射された場合に、投射領域ＰＳに当該検出光が適切に照
射されるように設計されている。
【００８０】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクションシステム１Ａは、上記第１実施形態に
係るプロジェクションシステム１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
検出光の照射角度範囲や照射角度による光束密度が反射ミラー６Ａ，６Ｂの自由曲面６
１Ａ，６１Ｂにより制御できるので、検出光を容易に制御できる。
また、第１及び第２検出光照射部２５１Ａ，２５２Ａの反射ミラー６Ａ，６Ｂが上記自
由曲面６１Ａ，６１Ｂを有しているので、第１及び第２検出光照射部２５１Ａ，２５２Ａ
のそれぞれから出射される検出光の光束密度を投射領域ＰＳにおいて略均一化できる。こ
れによれば、検出光照射部２５１Ａ，２５２Ａから遠く、検出光強度が弱くなりがちな投
射領域ＰＳの−Ｙ方向側でも検出光強度の低下を抑制できるので、指示体３が投射領域Ｐ
Ｓのいずれの位置にある場合であっても、当該支持体の撮影画像の明るさが均一になるの
で、上記第１実施形態のプロジェクター２に比べて、当該指示体３を検出させやすくする
ことができる。
【００８１】
反射ミラー６Ａ、６Ｂは、ミラーの＋Ｙ方向側（上側）に入射した検出光をスクリーン
の−Ｙ方向側（下側）に向けて反射し、ミラーの−Ｙ方向側（下側）に入射した検出光を
スクリーンの＋Ｙ方向側（上側）に向けて反射するので、検出光は、反射ミラー６Ａ、６
Ｂで反射された後、いったん集光する。これによって、光源５と検出光との間のクリアラ
ンスが大きくなり、ミラー６Ａ，６Ｂと光源５との距離を小さくすることができ、第１及
び第２検出光照射部２５１Ａ，２５１Ｂのサイズを小型化できる。
【００８２】
ここで、例えば、第３実施形態で説明するように、投射領域ＰＳの法線に沿う方向（＋
Ｚ方向に沿う方向）に対して下側（−Ｙ方向側）に傾斜して検出光を出射すると反射ミラ
ー６Ａ，６Ｂが大型化する。一方で、＋Ｙ方向に傾斜して出射すると、光源５と検出光と
のクリアランスが小さくなり、検出光が光源５で遮られ、投射領域ＰＳの一部をカバーで
きなくなってしまう。
これに対し、本実施形態では、第１及び第２検出光照射部２５１Ａ，２５２Ａの光源５
は、投射領域ＰＳの法線に沿う方向（−Ｚ方向）に検出光を出射するので、反射ミラー６
Ａ，６Ｂを小型化でき、かつ、検出光が光源５で遮られ、投射領域ＰＳの一部をカバーで
きなくなることを抑制できる。
【００８３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図面を用いて説明する。
本実施形態のプロジェクションシステムは、上記第２実施形態に係るプロジェクション
システム１Ａと同様の構成を備える。ここで、第２実施形態に係るプロジェクションシス
テム１Ａを構成するプロジェクター２Ａの第１検出光照射部２５１Ａ及び第２検出光照射
部２５２Ａのそれぞれは、略同形状の反射ミラー６Ａ，６Ｂを備えていた。これに対し、
本実施形態に係るプロジェクターの第１検出光照射部は、上記第２実施形態に係る反射ミ
ラー６Ａよりも大きな自由曲面を有する反射ミラーを備える他、光源５から反射ミラーに
向けて出射される検出光の出射方向が上記第２実施形態と異なる。この点で、本実施形態
に係るプロジェクターの第１検出光照射部と、上記第１検出光照射部２５１Ａとは相違す
る。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、
同一の符号を付して説明を簡略化又は省略する。
【００８４】
図１３は、本実施形態に係るプロジェクションシステム１Ｂを示す概略図である。
本実施形態に係るプロジェクター２Ｂは、図１３に示すように、上記第１検出光照射部
２５１Ａに代えて、第１検出光照射部２５１Ｂを備える。この第１検出光照射部２５１Ｂ
は、外装筐体２１における上記第１検出光照射部２５１，２５１Ａのそれぞれと同じ位置
に取り付けられる。また、第１検出光照射部２５１Ｂは、上記第１検出光照射部２５１，
２５１Ａと同様に、スクリーンＳＣのスクリーン面ＳＳにおける投射領域ＰＳに検出光を
照射する。
第１検出光照射部２５１Ｂは、上記光源５及び筐体７を有する他、上記反射ミラー６Ａ
に代えて反射ミラー６Ｃを有する。
【００８５】
本実施形態では、光源５は、投射領域ＰＳの法線に沿う方向（＋Ｚ方向に沿う方向）に
対して下側（−Ｙ方向側）に傾斜して検出光を出射する。このため、光源５は、上記第１
及び第２実施形態における光源５の位置よりも投射領域ＰＳとは反対方向側の位置に配置
される。
なお、光源５の上記投射領域ＰＳの法線に沿う方向（＋Ｚ方向に沿う方向）に対する傾
斜角度は、０°〜１５°の範囲にて、−Ｙ方向に傾斜することが好ましく、本実施形態で
は、当該光源５は、＋Ｚ方向に沿う方向に対して、−Ｙ方向に１０°傾斜している。
【００８６】
また、反射ミラー６Ｃは、入射された検出光のうち、投射領域ＰＳの＋Ｙ方向側の位置
に入射される検出光の光束密度を低減させ、当該投射領域ＰＳの−Ｙ方向側の位置に入射
される検出光の光束密度を上昇させる配光特性を有する凹面（以下、自由曲面６１Ｃとい
う）を有する自由曲面ミラーである。
このような反射ミラー６Ｃの自由曲面６１Ｃに入射された検出光は、当該自由曲面６１
Ｃにより反射されることによって、投射領域ＰＳに均一化された検出光を照射する。すな
わち、反射ミラー６Ｃは、投射領域ＰＳにおける検出光の面内照度を略均一化させる機能
を有する。これにより、反射ミラー６Ｃ，６Ｂに入射され投射領域ＰＳに向けて反射され
る検出光の投射領域ＰＳにおける光束密度は、略均一となる。
【００８７】
以上説明した本実施形態に係るプロジェクションシステム１Ｂは、上記第１及び第２実
施形態に係るプロジェクションシステム１，１Ａと同様の効果を奏する他、以下の効果を
奏する。
光源５が、投射領域ＰＳの法線に沿う方向（＋Ｚ方向に沿う方向）に対して下側（−Ｙ
方向側）に傾斜して検出光を出射するので、反射ミラー６Ｃの上側（＋Ｙ方向側）から下
側（−Ｙ方向側）に光源から照射される光の密度が低くなっていく分布とすることができ
る。この反射ミラー６Ｃの上側からの反射光は、投射領域ＰＳの−Ｙ方向側に入射する光
束である。上記自由曲面６１Ｃは、この反射ミラーの上側から出射する光束密度が下側に
比べて高めるように設計されるが、本実施形態では、光源５が−Ｙ方向側に傾斜している
ことでも光束密度の分布ができるため、投射領域ＰＳにおける検出光の光束密度の均一性
がより向上し、指示体３をより検出しやすくなる。また、自由曲面６１Ｃの光束密度を向
上させるための形状負担が小さくなるため、自由曲面６１Ｃの形状が複雑になることを抑
制することが可能となり、反射ミラー６Ｃの設計を容易にするだけでなく、製造における
加工精度を上げることができ、指示体３の検出性能高くすることができる。
【００８８】
［実施形態の変形］
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲
での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、投射領域ＰＳの法線方向における当該投射領域ＰＳまでの距離が
最も小さい検出光照射部２５１，２５１Ａ，２５１Ｂが第２検出光照射部２５２，２５２
Ａとの＋Ｚ方向に沿う方向の距離を変更可能に構成されていたが、これに限らず、例えば
、第２検出光照射部２５２，２５２Ａが第１検出光照射部２５１，２５１Ａ，２５１Ｂと
の＋Ｚ方向に沿う方向の距離を変更可能に構成されてもよい。また、この場合、第１検出
光照射部２５１，２５１Ａ，２５１Ｂは、上記方向に移動可能に構成されていてもよいし
、外装筐体２１に固定されていてもよい。すなわち、第１検出光照射部２５１，２５１Ａ
，２５１Ｂ及び第２検出光照射部２５２，２５２Ａの少なくとも一方が他方の検出光照射
部との距離を変更可能に構成されていればよく、当該移動方向も上記＋Ｚ方向に沿う方向
に限らず、例えば、＋Ｚ方向に加えて、若しくは、＋Ｚ方向に代えて、＋Ｙ方向及び＋Ｘ
方向に移動可能に構成されていてもよい。
【００８９】
上記各実施形態では、第１検出光照射部２５１，２５１Ａ，２５１Ｂ及び第２検出光照
射部２５２，２５２Ａを備えることとしたが、これに限らず、例えば、３つ以上の検出光
照射部を備えることとしてもよい。この場合、上記各実施形態では、投射領域ＰＳの法線
方向における当該投射領域ＰＳまでの距離が最も小さい第１検出光照射部２５１，２５１
Ａ，２５１Ｂが第２検出光照射部２５２，２５２Ａから離れる方向（＋Ｚ方向）に移動可
能に構成されていることとしたが、これに限らず、例えば、上記距離が最も大きい検出光
照射部以外の検出光照射部を上記＋Ｚ方向に移動可能に構成してもよい。
【００９０】
上記各実施形態では、外装筐体２１は、＋Ｚ方向に沿う方向にスライド可能なスライド
部材２１１を有し、当該スライド部材２１１に第１検出光照射部２５１が取り付けられて
いることとしたが、これに限らず、上記外装筐体２１は、スライド部材２１１を有してい
なくてもよい。この場合、例えば、プロジェクター２を固定する固定具４が、第１検出光
照射部２５１，２５１Ａ，２５１Ｂを支持する支持部を有していればよい。
このような構成によれば、プロジェクター２を固定する固定具４の支持部が第１検出光
照射部２５１，２５１Ａ，２５１Ｂを支持できるので、第１検出光照射部２５１，２５１
Ａ，２５１Ｂを、第２検出光照射部２５２，２５２Ａに対して近接及び離間させることが
できる。従って、第１検出光照射部２５１，２５１Ａ，２５１Ｂに基づく投射領域ＰＳに
おけるローコントラスト領域と、第２検出光照射部２５２，２５２Ａに基づく投射領域Ｐ
Ｓにおけるローコントラスト領域とが重なることを抑制でき、確実に指示体３の位置を検
出できる。
【００９１】
また、上記支持部の近傍に上記目盛２１１１と同様の目盛が設けられていれば、当該目
盛と第１検出光照射部２５１，２５１Ａ，２５１Ｂの目盛７１とを合わせることで、異な
るサイズのスクリーン（例えば、６０〜１２０インチのスクリーン）のいずれにも、すな
わち、異なるサイズのスクリーンにおける投射画像が表示される投射領域のいずれにも検
出光を適切に照射できる位置に、当該第１検出光照射部２５１，２５１Ａ，２５１Ｂを移
動でき、上記投射領域ＰＳに検出光をより適切に照射させることができる。
更に、上記構成では、固定具４は、第１検出光照射部２５１，２５１Ａ，２５１Ｂに限
らず、他の検出光照射部（第２検出光照射部２５２，２５２Ａ）を支持する支持部を更に
有していてもよい。
【００９２】
上記第１及び第２実施形態では、第１及び第２検出光照射部２５１，２５１Ａ，２５２
，２５２Ａの光源５は、投射領域ＰＳの法線に沿う方向（−Ｚ方向）に検出光を出射する
こととしたが、これに限らず、例えば、上記光源５は、上記法線に沿う方向に対して傾斜
して検出光を出射させることとしてもよい。
【００９３】
上記第２及び第３実施形態では、反射ミラー６Ａ〜６Ｃのそれぞれは、自由曲面６１Ａ
〜６１Ｃを有することとしたが、これに限らず、例えば、反射ミラー６Ａ〜６Ｃのそれぞ
れは、凸面を有することとしてもよいし、上記自由曲面６１Ａ〜６１Ｃとは異なる凹面を
有することとしてもよい。
【００９４】
上記各実施形態では、光源５は、反射ミラー６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃに向けて検出光を照
射することとしたが、これに限らず、例えば、投射領域ＰＳに向けて検出光を直接照射す
るようにしてもよい。この場合、反射ミラー６，６Ａ〜６Ｃに代えて、検出光を拡散させ
るレンズ等を備えればよい。このような構成であっても、検出光を投射領域ＰＳに照射で
きる。
【００９５】
上記各実施形態では、プロジェクションシステム１，１Ａ，１Ｂは、プロジェクター２
，２Ａ，２Ｂ及び投射画像が投射される投射領域ＰＳを有するスクリーンＳＣにより構成
されることとしたが、これに限らず、例えば、スクリーンＳＣに代えて、ホワイトボード
等を有することとしてもよい。
【００９６】
上記各実施形態では、光源５は、４つのＬＥＤ（図示省略）を有することとしたが、こ
れに限らず、ＬＥＤの数は、適宜変更できる。
また、投射領域ＰＳまでの距離が近い検出光照射部２５１のＬＥＤの点灯数は、検出光
照射部２５２のＬＥＤの点灯数より小さいこととしたが、同じでもよいし、多くてもよい
。更に、上記４つのＬＥＤは、＋Ｚ方向に沿う方向から見た場合に、略ひし形状に配置さ
れることとしたが、これに限らず、略正方形状に配置されることとしてもよいし、直列に
配置されることとしてもよい。
【００９７】
上記各実施形態では、検出光照射装置としての第１及び第２検出光照射部２５１，２５
１Ａ，２５１Ｂ，２５２，２５２Ａは、プロジェクター２，２Ａ，２Ｂに設けられること
としたが、これに限らず、例えば、指示体等の対象物の検出を実行する必要がある他の電
子機器に用いられてもよい。
上記各実施形態では、第１検出光照射部２５１，２５１Ａ，２５１Ｂ及び第２検出光照
射部２５２，２５２Ａは外装筐体２１の外側に配置されていたが、これに限らず、例えば
、第２検出光照射部２５２，２５２Ａ、２５２Ｂが外装筐体２１の内部に配置されていて
もよい。この場合、外装筐体２１には、検出光照射部から出射した検出光が通過する開口
部が設けられていてもよい。更に、第１検出光照射部２５１，２５１Ａ、２５１Ｂが第２
検出光照射部２５２，２５２Ａに近づいた場合に、外装筐体２１の内部に配置されるよう
にしてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１，１Ａ，１Ｂ…プロジェクションシステム、２，２Ａ，２Ｂ…プロジェクター、３…
指示体、４…固定具、５…光源、６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ…反射ミラー、７…筐体、２１…
外装筐体、２２…制御部，２３…投射画像生成部、２４…投射部（投射光学装置）、２４
２…光変調装置、２５…検出光照射部、２６…信号光送信部、２７…撮像部（撮像装置）
、２８…位置検出部（位置検出装置）、３１…自発光指示体、３２…非発光指示体、６１
Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ…自由曲面（凹面）、７１…目盛、２１１…スライド部材、２１２…
目盛、２５１，２５１Ａ，２５１Ｂ…第１検出光照射部（第１検出光照射装置）、２５２
，２５２Ａ…第２検出光照射部、２７１…第１カメラ、２７２…第２カメラ、２１１１…
目盛、ＰＪ１…第１位置、ＰＪ２…第２位置、ＰＳ，ＰＳ１，ＰＳ２…投射領域、ＳＣ，
ＳＣ１，ＳＣ２…スクリーン、θ，θ２，θ３…角度範囲、θｆｇ，θｆｇ１，θｆｇ２
…入射角度、θｓｓ，θｓｓ１，θｓｓ２，θｓｓ３，θｓｓ４，θｓｓ５，θｓｓ６…
入射角度。
【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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