(57)【要約】【課題】被検出デバイスが発する光を検出する構成において、被検出デバイスの発光強度を、実際の検出により近い条件に基づき調整できるようにする。【解決手段】自発光指示体７０が発する光を受光する第１カメラ３１０と、第１カメラ３１０の受光状態に基づき、検出領域に対する自発光指示体７０の操作を検出する位置検出部６００と、検出領域の端部から第１カメラ３１０までの距離情報に基づき、自発光指示体７０の発光強度を算出する発光制御部と、を備える、プロジェクター１００。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出デバイスが発する光を受光する受光部と、
前記受光部の受光状態に基づき、検出領域に対する前記被検出デバイスの操作を検出する検出部と、
前記検出領域の端部から前記受光部までの距離情報に基づき、前記被検出デバイスの発光強度を算出する発光制御部と、を備える、検出装置。
【請求項２】
表示面に画像を表示する表示部を備え、
前記受光部は、前記表示面に設定される前記検出領域を含む範囲を撮像する撮像部であり、
前記検出部は、前記撮像部の撮像画像に基づき、前記検出領域に対する前記被検出デバイスの操作を検出する、請求項１記載の検出装置。
【請求項３】
前記検出領域において前記被検出デバイスを用いる位置指示操作が行われる場合に、前記検出部は、前記撮像部の撮像画像に基づき前記検出領域における指示位置を検出する、請求項２記載の検出装置。
【請求項４】
前記表示部を制御する表示制御部を備え、
前記表示制御部が前記表示面の一部に画像表示領域を設定して前記画像を表示させる場合、前記検出部は、前記画像表示領域に対する前記被検出デバイスの操作を検出する、請求項２または３記載の検出装置。
【請求項５】
前記発光制御部は、前記画像表示領域において前記撮像部から最も遠い位置と、前記撮像部との間の距離に基づき、前記被検出デバイスの発光強度を算出する、請求項２から４のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項６】
前記発光制御部により算出された前記被検出デバイスの発光強度に基づき、前記被検出デバイスに対して前記被検出デバイスの発光強度を設定する設定部を備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の検出装置。
【請求項７】
前記被検出デバイスに信号を送信する送信部を備え、
前記設定部は、前記被検出デバイスに対して前記被検出デバイスの発光強度を設定する制御情報を前記送信部により送信させる、請求項６記載の検出装置。
【請求項８】
被検出デバイスが発する光を受光部によって受光して、検出領域に対する前記被検出デバイスの操作を検出する検出装置により、
前記検出領域の端部から前記受光部までの距離情報に基づき、前記被検出デバイスの発光強度を算出する、検出装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置、及び、検出装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光を発する指示体の位置を検出するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のシステムは、撮像部によって撮像された画像から自発光指示体が発する光を検出する。また、特許文献１記載のシステムは、自発光指示体の発光に伴う消費電力を抑制するため、自発光指示体が、プロジェクターから自発光指示体に送信される信号光の受光強度に基づき、自発光指示体の発光量を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１８６６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の構成では、自発光指示体が発する光量を、自発光指示体が受光する信号光の強度に基づき、自発光指示体そのものにより調整を行っていた。この手法は、実際に自発光指示体が発する検出用の光の強度に基づく調整ではなく、発光強度を自発光指示体とプロジェクターにとって最適とするには改善の余地があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、被検出デバイスが発する光を検出する構成において、被検出デバイスの発光強度を、被検出デバイスと検出装置にとって最適化し、実際の検出により近い条件に基づき調整できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の検出装置は、被検出デバイスが発する光を受光する受光部と、前記受光部の受光状態に基づき、検出領域に対する前記被検出デバイスの操作を検出する検出部と、前記検出領域の端部から前記受光部までの距離情報に基づき、前記被検出デバイスの発光強度を算出する発光制御部と、を備える。
本発明によれば、検出領域の端から検出装置の受光部までの距離に基づき、被検出デバイスが発する光の発光強度を算出するので、被検出デバイスが発する光を受光し検出するために必要な発光強度を的確に算出できる。このため、被検出デバイスの発光強度を、実際の検出により近い条件に基づき、適切に調整できる。
【０００６】
また、本発明は、表示面に画像を表示する表示部を備え、前記受光部は、前記表示面に設定される前記検出領域を含む範囲を撮像する撮像部であり、前記検出部は、前記撮像部の撮像画像に基づき、前記検出領域に対する前記被検出デバイスの操作を検出する構成であってもよい。
この構成によれば、表示面に設定される検出領域で被検出デバイスが発する光を検出する場合に、適切な被検出デバイスの発光強度を求めることができる。
【０００７】
また、本発明は、前記検出領域において前記被検出デバイスを用いる位置指示操作が行われる場合に、前記検出部は、前記撮像部の撮像画像に基づき前記検出領域における指示位置を検出する構成であってもよい。
この構成によれば、撮像画像に基づき検出領域における被検出デバイスの指示位置を検出する場合に、適切な被検出デバイスの発光強度を求めることができる。
【０００８】
また、本発明は、前記表示部を制御する表示制御部を備え、前記表示制御部が前記表示面の一部に画像表示領域を設定して前記画像を表示させる場合、前記検出部は、前記画像表示領域に対する前記被検出デバイスの操作を検出する構成であってもよい。
この構成によれば、画像を表示面に表示させる検出装置により、表示面に設定される検出領域で被検出デバイスが発する光を検出する場合に、適切な被検出デバイスの発光強度を求めることができる。
【０００９】
また、本発明は、前記発光制御部は、前記画像表示領域において前記撮像部から最も遠い位置と、前記撮像部との間の距離に基づき、前記被検出デバイスの発光強度を算出する構成であってもよい。
この構成によれば、撮像画像に基づき検出領域における被検出デバイスの指示位置を検出する場合に必要な被検出デバイスの発光強度を、的確に求めることができる。
【００１０】
また、本発明は、前記発光制御部により算出された前記被検出デバイスの発光強度に基づき、前記被検出デバイスに対して前記被検出デバイスの発光強度を設定する設定部を備える構成であってもよい。
この構成によれば、被検出デバイスの光を受光して検出する場合に、被検出デバイスの発光強度を適切な強度に設定できる。
【００１１】
また、本発明は、前記被検出デバイスに信号を送信する送信部を備え、前記設定部は、前記被検出デバイスに対して前記被検出デバイスの発光強度を設定する制御情報を前記送信部により送信させる構成であってもよい。
この構成によれば、被検出デバイスに制御情報を送信して、被検出デバイスの発光強度を適切な強度に設定できる。
【００１２】
また、上記課題を解決するため、本発明の検出装置の制御方法は、被検出デバイスが発する光を受光部によって受光して、検出領域に対する前記被検出デバイスの操作を検出する検出装置により、前記検出領域の端部から前記受光部までの距離情報に基づき、前記被検出デバイスの発光強度を算出する。
本発明によれば、検出領域の端から検出装置の受光部までの距離に基づき、被検出デバイスが発する光の発光強度を算出するので、被検出デバイスが発する光を受光し検出するために必要な発光強度を的確に算出できる。このため、被検出デバイスの発光強度を、実際の検出により近い条件に基づき、適切に調整できる。
【００１３】
本発明は、上述した検出装置、及び、検出装置の制御方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、上記の方法を実行するためにコンピューター（或いはプロセッサー）が実行するプログラムとして実現してもよい。また、上記プログラムを記録した記録媒体、プログラムを配信するサーバー装置、上記プログラムを伝送する伝送媒体、上記プログラムを搬送波内に具現化したデータ信号等の形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】検出システムの概略構成図。
【図２】検出システムの正面図。
【図３】検出システムの側面図。
【図４】検出システムを構成するプロジェクター及び指示体のブロック図。
【図５】プロジェクターの制御部の機能ブロック図。
【図６】プロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図７】プロジェクターの動作を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［検出システムの概要］
図１は、本発明の一実施形態における検出システム９００（投射システム）の斜視図である。検出システム９００は、プロジェクター１００（検出装置）と、自発光指示体７０（被検出デバイス）とを有する。また、検出システム９００では、プロジェクター１００と組み合わせて非発光指示体８０を使用可能である。プロジェクター１００は、表示面に画像光を投射するとともに、被検出デバイスである自発光指示体７０の指示位置を検出する検出装置としても機能する。
【００１６】
検出システム９００では、プロジェクター１００に対応する位置に、スクリーン板９２０が配置される。スクリーン板９２０の前面は、スクリーンＳＳ（表示面）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ではスクリーンＳＳを鉛直に配置しているが、スクリーンＳＳを水平に配置してこの検出システム９００を使用することも可能である。また、スクリーンＳＳは、壁面に壁掛けされた幕であってもよいし、家具の一面であってもよく、壁面や床面をスクリーンＳＳとして利用する態様であってもよい。本実施形態において、スクリーンＳＳは、画像が投射される部材の表面を指す。
【００１７】
プロジェクター１００は、スクリーンＳＳに画像光を投射することにより、スクリーンＳＳ上に投射画像としての投射画面ＰＳを形成する。投射画面ＰＳは、プロジェクター１００によってスクリーンＳＳ上に投射された画像の領域を指す。プロジェクター１００の通常の使用状態において、投射画面ＰＳはスクリーンＳＳに収まるように投射される。
【００１８】
投射画面ＰＳは、例えば、プロジェクター１００が記憶し、或いはプロジェクター１００が生成する画像データに基づき投射される画像である。プロジェクター１００は、表示装置の一態様であり、プロジェクター１００が投射画面ＰＳを投射する動作は、表示装置が画像を表示する動作の一態様である。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から投射画面ＰＳに光が照射されて、白色画像が表示される。
【００１９】
検出システム９００は、プロジェクター１００によって投射画面ＰＳをスクリーンＳＳに投射する表示システムとして機能する。また、検出システム９００では、スクリーンＳＳにおいて、自発光指示体７０及び非発光指示体８０によって位置指示操作を行うことができ、自発光指示体７０及び非発光指示体８０により指示された指示位置をプロジェクター１００が検出する。
【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の構成や機能については後述する。
検出システム９００で利用可能な自発光指示体７０の数は、１つであっても複数であってもよく、特に制限されない。非発光指示体８０も同様である。非発光指示体８０は、発光しないペンや、ユーザーの手指などである。以下、自発光指示体７０と非発光指示体８０とを区別しない場合は、単に、指示体７８０とも呼ぶ。
【００２１】
［検出システムの構成］
図２は、検出システム９００の正面図であり、図３は検出システム９００の側面図である。以下の説明では、スクリーンＳＳの左右に沿った方向をＸ方向と定義し、スクリーンＳＳの上下に沿った方向をＹ方向と定義し、スクリーンＳＳの法線に沿った方向をＺ方向と定義する。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方向のうち、プロジェクター１００から見て投射画面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のうちの投射画面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、投射画面ＰＳをスクリーンＳＳ上に投射する投射レンズ２１０と、投射画面ＰＳの領域を撮像する第１カメラ３１０及び第２カメラ３２０と、指示体７８０に検出光を照明するための検出光照射部４１０とを有する。第１カメラ３１０及び第２カメラ３２０を総称する場合、以下ではカメラ３１０，３２０と表記する。
【００２３】
第１カメラ３１０及び第２カメラ３２０の画角、すなわち撮像範囲は、スクリーンＳＳにおいて、少なくとも投射画面ＰＳを含む範囲である。
【００２４】
検出光照射部４１０が照射する検出光としては、例えば近赤外光が使用される。
カメラ３１０，３２０は、検出光照射部４１０が発する検出光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する。カメラ３１０，３２０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ることが好ましい。例えば、カメラ３１０，３２０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、図示しない近赤外フィルター切換機構をそれぞれ備えることが好ましい。カメラ３１０，３２０は、左右方向（Ｘ方向）の位置が同じで、前後方向（Ｚ方向）に所定の距離を空けて並んで配置されている。カメラ３１０，３２０の配置は、本実施形態に限定されない。例えば、前後方向（Ｚ方向）の位置が同じで、左右方向（Ｘ方向）に所定の距離を空けて並んで配置されてもよい。また、Ｘ，Ｙ，Ｚ全ての方向において位置が異なってもよい。カメラ３１０，３２０をＺ方向の位置を変えて（前後方向にずらして）配置すると、三角測量による３次元位置の算出におけるＺ座標の精度が高いため、好ましい。
【００２５】
プロジェクター１００は、自発光指示体７０または非発光指示体８０の位置指示操作を検出し、指示位置を特定し、指示位置に対応する動作を行うことができる。例えば、プロジェクター１００は、ホワイトボードモードで動作する。ホワイトボードモードでは、ユーザーが自発光指示体７０または非発光指示体８０の操作により線や図形を描画する操作を行い、プロジェクター１００は、指示位置の軌跡に対応して線や図形を描画し、描画した画像を投射画面ＰＳとして投射する。また、ホワイトボードモードで、プロジェクター１００は、メニューバーを含む画像を投射画面ＰＳとして投射してもよい。メニューバーは、例えば、自発光指示体７０や非発光指示体８０の操作により描画する図形の種類、形状、線の太さ、色などの属性を設定したり、描画した図形や画像の保存を指示したりするボタンを含む。自発光指示体７０や非発光指示体８０の操作により、メニューバーのボタンが指定されることに応じて、プロジェクター１００は、図形の描画や画像データの保存等の処理を行う。
【００２６】
また、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、この検出システム９００は、パーソナルコンピューター等の図示しない画像ソースから入力される画像データに基づき、投射画面ＰＳを投射する動作モードを実行できる。この動作モードでは、例えば、プロジェクター１００は、表計算ソフトウェアなどのデータの画像を投射する。また、この動作モードにおいて、プロジェクター１００は、自発光指示体７０や非発光指示体８０の操作に基づき、投射画面ＰＳとして投射するデータの入力、作成、修正等を行ってもよい。
【００２７】
［プロジェクターと自発光指示体の構成］
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、投射部２００（表示部）と、投射画像生成部５００と、位置検出部６００（検出部）と、撮像部３００と、検出光照射部４１０と、信号光送信部４３０とを有する。
【００２８】
制御部７００は、プロジェクター１００内部の各部の制御を行う。また、制御部７００は、位置検出部６００で検出された自発光指示体７０及び／または非発光指示体８０の３次元位置の検出、及び、スクリーンＳＳへの接触検出を行う。制御部７００は、自発光指示体７０及び／または非発光指示体８０の操作により指示された内容を判定し、その指示に基づき投射画像生成部５００が投射画像を作成又は変更する処理を制御する。
【００２９】
投射画像生成部５００は、投射画像を記憶する投射画像メモリー５１０を有する。投射画像メモリー５１０は、投射部２００が投射する画像をフレーム単位で格納する、いわゆるフレームメモリーである。
【００３０】
投射画像生成部５００は、画像データに基づいて、スクリーンＳＳ上に投射される投射画像を投射画像メモリー５１０に描画する。投射画像生成部５００は、投射画像メモリー５１０の画像を示す画像信号を光変調部２２０に出力して、投射部２００により投射画面ＰＳを投射させる。投射画像生成部５００は、投射画像メモリー５１０に描画した画像に対する画像処理を実行する。例えば、投射画像生成部５００は、投射画面ＰＳの台形歪み等を補正する幾何補正処理、投射画面ＰＳを拡大または縮小するデジタルズーム処理、投射画面ＰＳの色調等を補正する色補正処理等を実行する。
【００３１】
投射部２００は、投射画像生成部５００で処理された画像をスクリーンＳＳ上に投射する。投射部２００は、投射レンズ２１０、光変調部２２０、及び、光源２３０を有する。光変調部２２０は、投射画像メモリー５１０から入力される画像信号に従って光源２３０からの光を変調し、投射画像光ＩＭＬを形成する。投射画像光ＩＭＬは、典型的には、ＲＧＢの３色の可視光を含むカラー画像光であり、投射レンズ２１０によってスクリーンＳＳ上に投射される。なお、光源２３０としては、超高圧水銀ランプ等のランプ、ＬＥＤ（発光ダイオード）やレーザーダイオード等の固体光源、或いは他の光源など、種々の光源を採用可能である。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。
【００３２】
検出光照射部４１０は、指示体７８０の先端部を検出するための照射検出光ＩＤＬを、スクリーンＳＳを含む方向に照射する。照射検出光ＩＤＬとしては、例えば近赤外光が使用される。検出光照射部４１０は、例えば、ＬＥＤ等の検出光源と、検出光源が発する検出光を拡散させてスクリーンＳＳに向けて照射検出光ＩＤＬとして照射する光学素子とを有する装置である。
【００３３】
信号光送信部４３０は、同期用の近赤外光信号である装置信号光ＡＳＬを送信する。装置信号光ＡＳＬは、自発光指示体７０が後述する光検出部７４により受信可能な光信号である。信号光送信部４３０は、プロジェクター１００の起動中、装置信号光ＡＳＬを定期的に送信する。
【００３４】
装置信号光ＡＳＬは、例えば、自発光指示体７０に対し、先端発光部７７から予め定められた発光パターンを有する近赤外光である指示体信号光ＰＳＬを送信するタイミングを指定する制御信号である。自発光指示体７０は、例えば、装置信号光ＡＳＬを受信したタイミングに同期して、指示体信号光ＰＳＬを送信する。撮像部３００のカメラ３１０，３２０は、指示体７８０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。このため、プロジェクター１００は、自発光指示体７０が指示体信号光ＰＳＬを発光するタイミングに合わせて、撮像部３００による撮像を行える。
【００３５】
撮像部３００は第１カメラ３１０及び第２カメラ３２０を有する。カメラ３１０，３２０は、ＣＭＯＳイメージセンサー等の光受光素子を備え、検出光の波長を含む波長領域の光を受光して撮像する。図４に示すように、カメラ３１０，３２０は、自発光指示体７０が発する指示体信号光ＰＳＬと、検出光照射部４１０が発した照射検出光ＩＤＬが自発光指示体７０または非発光指示体８０に反射した反射光である反射検出光ＲＤＬとを受光し、撮像する。従って、カメラ３１０，３２０の撮像画像から、指示体信号光ＰＳＬ、及び、反射検出光ＲＤＬを検出できる。
【００３６】
位置検出部６００は、カメラ３１０，３２０が撮像した撮像画像から指示体信号光ＰＳＬ、及び、反射検出光ＲＤＬを検出し、検出した光の像について撮像画像における位置を特定し、自発光指示体７０、及び非発光指示体８０の位置を検出する。
【００３７】
カメラ３１０，３２０は、例えば、検出光照射部４１０から照射検出光ＩＤＬが照射される第１の期間と、検出光照射部４１０から照射検出光ＩＤＬが照射されない第２の期間と、の両方で撮像を実行する。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のいずれであるかを判定することが可能である。
【００３８】
なお、カメラ３１０，３２０の少なくとも一方は、近赤外光を含む光を用いて撮像する機能に加えて、可視光を含む光を用いて撮像する機能を有することが好ましい。こうすれば、スクリーンＳＳ上に投射された投射画面ＰＳをそのカメラで撮像し、その画像を利用して投射画像生成部５００がキーストーン補正を実行することが可能である。１台以上のカメラを利用したキーストーン補正の方法は周知なので、ここではその説明は省略する。
【００３９】
位置検出部６００は、例えば、カメラ３１０，３２０で撮像された撮像画像を解析し、三角測量を利用して指示体７８０の先端部の３次元位置座標を算出する。位置検出部６００は、上述の第１の期間と第２の期間における撮像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７８０が、自発光指示体７０と非発光指示体８０のいずれであるかを判定する。また、位置検出部６００は、算出した指示体７８０の先端部の３次元位置（座標）、又は自発光指示体７０の発光パターンに基づいて、指示体７８０の投射画面ＰＳ（スクリーンＳＳ）への接触を検出する。
【００４０】
自発光指示体７０は、上述した先端部７１、軸部７２、及びボタンスイッチ７３に加え、光検出部７４と、制御部７５と、先端スイッチ７６と、先端発光部７７と、発光量調整部７８と、電源部７９と、を備える。
制御部７５は、自発光指示体７０の各部を制御して、装置信号光ＡＳＬを受光したことに対応する動作や、自発光指示体７０の操作に対応する動作を実行する。
【００４１】
光検出部７４は、信号光送信部４３０が送信する装置信号光ＡＳＬを受信する。光検出部７４は、装置信号光ＡＳＬを受信したタイミングを示す制御信号や、装置信号光ＡＳＬをデコードして得られるデータ等を制御部７５に出力する。
【００４２】
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が解放される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、先端部７１がスクリーンＳＳに接触するとその接触圧によってオン状態になる。制御部７５は、先端スイッチ７６がオンである状態と、先端スイッチ７６がオフの状態とで、異なる指示体信号光ＰＳＬを送信する。具体的には、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、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、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。このため、プロジェクター１００は、位置検出部６００によりカメラ３１０，３２０の撮像画像を解析して、先端スイッチ７６がオンかオフかを識別できる。
【００４３】
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。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、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、上記第１の発光パターンで先端発光部７７を発光させる。つまり、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。なお、ボタンスイッチ７３に対して先端スイッチ７６と異なる機能が割り当てられた構成であっても良い。
【００４４】
電源部７９は、電源として一次電池、二次電池、光電池等の電池を備え、自発光指示体７０の各構成に電力を供給する。自発光指示体７０は、電源部７９からの電源供給をオン／オフする電源スイッチを備えていてもよい。電源部７９は、発光量調整部７８に制御され、先端発光部７７に供給する電流を調整する。ここで、一次電池は交換可能であり、二次電池は交換または充電可能である。
【００４５】
図５は、プロジェクター１００が備える制御部７００の機能ブロック図である。
制御部７００は、プロセッサー７１０、及び、メモリー７２０を備える。メモリー７２０は、プロセッサー７１０が実行する制御プログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶装置であり、フラッシュＲＯＭ等の半導体記憶素子等で構成される。メモリー７２０は、プロセッサー７１０のワークエリアを構成するＲＡＭを含んでもよい。
【００４６】
プロセッサー７１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、マイコン、その他の演算処理装置で構成される。プロセッサー７１０は、メモリー７２０が記憶する制御プログラム７２１を実行することによって、投射制御部７１１、通信制御部７１２、検出制御部７１３、及び発光制御部７１４として機能する。つまり、これらの機能ブロックは、プロセッサー７１０が、制御プログラム７２１を実行することにより、ソフトウェアとハードウェアの協働により実現される。
メモリー７２０は、制御プログラム７２１のほか、設定データ７２２、撮像画像データ７２３、距離データ７２４、及び、光量設定データ７２５を記憶する。
【００４７】
設定データ７２２は、プロジェクター１００の動作に関する設定値を含む。設定データ７２２に含まれる設定値は、例えば、投射画像生成部５００が実行する画像処理に関する設定や、投射画像生成部５００が画像処理に用いるパラメーター等である。
【００４８】
撮像画像データ７２３は、カメラ３１０，３２０が出力する撮像画像データである。撮像部３００は、カメラ３１０，３２０により撮像を行う毎に撮像画像データを制御部７００に出力する。制御部７００は、撮像画像データを解析する処理を行うため、メモリー７２０に撮像画像データを一時的に記憶する。
【００４９】
距離データ７２４は、後述するように発光制御部７１４が投射画面ＰＳの端部までの距離を算出する処理で使用されるデータであり、プロジェクター１００の各部について既知の距離を示す情報（距離情報）を含む。
光量設定データ７２５は、距離データ７２４が算出した距離に対応して、先端発光部７７が発光する光量を設定するためのデータである。例えば、光量設定データ７２５は、カメラ３１０，３２０からの距離と、必要な先端発光部７７の光量とを対応付けるテーブル、データ、演算式、関数、プログラム等を含む。
【００５０】
投射制御部７１１（表示制御部）は、投射画像生成部５００及び投射部２００を制御して、投射画像生成部５００により描画された画像を投射部２００によって投射画面ＰＳとして投射させる。
【００５１】
通信制御部７１２は、信号光送信部４３０を制御して、自発光指示体７０に対し制御信号を送信させる。また、通信制御部７１２は、撮像画像データ７２３を解析することにより、自発光指示体７０が発する赤外線信号を解析する。例えば、制御部７５が、先端発光部７７が発光するタイミングを、制御データを含むようにエンコードして、指示体信号光ＰＳＬを送信する構成であってもよい。この場合、通信制御部７１２は、撮像画像データ７２３に指示体信号光ＰＳＬの像が写るタイミングを特定してデコードすることにより、指示体信号光ＰＳＬに乗せて自発光指示体７０が送信した制御データを受信できる。
【００５２】
検出制御部７１３は、位置検出部６００を制御して、自発光指示体７０、及び、非発光指示体８０の位置を検出する。また、検出制御部７１３は、位置検出に関するキャリブレーションを実行する。
【００５３】
発光制御部７１４は、指示体信号光ＰＳＬをカメラ３１０，３２０により検出するために必要な先端発光部７７の光量を求め、先端発光部７７の光量を設定する。この処理において、発光制御部７１４は、自発光指示体７０が使用される投射画面ＰＳの隅からカメラ３１０，３２０までの距離の検出、検出した距離に対応する先端発光部７７の光量の算出、先端発光部７７の光量の設定等の各種の動作を行う。
【００５４】
［プロジェクターによる位置検出］
ここで、プロジェクター１００が自発光指示体７０及び非発光指示体８０の位置を検出する処理について説明する。
【００５５】
図４に示すように、検出システム９００において送受信される信号光は、次の５通りである。
（１）投射画像光ＩＭＬ：スクリーンＳＳに投射画面ＰＳを投射するために、投射レンズ２１０によってスクリーンＳＳ上に投射される画像光である。投射画像光ＩＭＬはユーザーが視認可能な画像を形成するため、可視光である。
（２）照射検出光ＩＤＬ：自発光指示体７０及び非発光指示体８０を検出するために、検出光照射部４１０が照射する近赤外光である。
（３）反射検出光ＲＤＬ：照射検出光ＩＤＬが自発光指示体７０及び非発光指示体８０に反射した反射光であり、照射検出光ＩＤＬと同様に近赤外光である。
（４）装置信号光ＡＳＬ：プロジェクター１００と自発光指示体７０との同期をとるために、プロジェクター１００の信号光送信部４３０が発する近赤外光である。
（５）指示体信号光ＰＳＬ：自発光指示体７０が先端発光部７７から発する近赤外光である。
【００５６】
プロジェクター１００は、反射検出光ＲＤＬを利用して非発光指示体８０の位置を検出する。また、プロジェクター１００は、指示体信号光ＰＳＬを利用して自発光指示体７０の位置を検出するが、反射検出光ＲＤＬにより自発光指示体７０の位置を検出してもよい。
【００５７】
第１カメラ３１０及び第２カメラ３２０は、投射画面ＰＳに対してオフセットした位置にある。すなわち、図２に示すように、第１カメラ３１０及び第２カメラ３２０は、投射画面ＰＳの中心に対しＸ方向においてオフセットしており、オフセット量は距離Ｄ１１である。距離Ｄ１１は、投射画面ＰＳを投射する投射レンズ２１０に対する第１カメラ３１０及び第２カメラ３２０のオフセット量である。また、第１カメラ３１０と第２カメラ３２０とは、スクリーンＳＳに対して、異なる位置に配置される。図３に示すように、第１カメラ３１０と第２カメラ３２０とはＺ方向においてオフセットしており、オフセット量は距離Ｄ１２である。距離Ｄ１１、Ｄ１２はプロジェクター１００の構造により決定され、プロジェクター１００の設置状態にかかわらず既知である。プロジェクター１００は、距離Ｄ１１、Ｄ１２を示すデータを含む距離データ７２４を記憶している。
【００５８】
検出制御部７１３は、位置検出部６００を制御し、第１カメラ３１０が撮像した撮像画像と、第２カメラ３２０が撮像した撮像画像とのそれぞれから、指示体信号光ＰＳＬの像を検出する。ここで、第１カメラ３１０と第２カメラ３２０の位置は、上述したようにスクリーンＳＳに対してオフセットしているので、撮像画像における指示体信号光ＰＳＬの像の位置は、第１カメラ３１０と第２カメラ３２０とで異なる。
【００５９】
検出制御部７１３は、撮像画像における指示体信号光ＰＳＬの像の位置の差と、距離データ７２４とに基づき、三角測量の演算処理を実行し、自発光指示体７０の位置を特定できる。同様に、検出制御部７１３は、カメラ３１０，３２０の撮像画像のそれぞれにおいて反射検出光ＲＤＬの像の位置を検出する。検出制御部７１３は、検出した像の位置の差と、距離データ７２４とに基づき、三角測量の演算処理を実行し、非発光指示体８０の位置を特定できる。これらの処理において、位置検出部６００は、検出制御部７１３の制御に従って三角測量に係る演算処理を実行してもよい。また、位置検出部６００が、撮像画像データ７２３における指示体信号光ＰＳＬ及び／または反射検出光ＲＤＬの像の位置の検出を実行し、検出制御部７１３が、三角測量に係る演算処理を実行してもよい。
【００６０】
検出制御部７１３は、上述した三角測量による位置検出を、キャリブレーションとして実行してもよい。すなわち、撮像画像における指示体信号光ＰＳＬの像の位置に基づき、自発光指示体７０の位置を三角測量により求めることで、第１カメラ３１０または第２カメラ３２０の撮像画像における像の位置と、スクリーンＳＳにおける自発光指示体７０の位置とを対応付けることができる。その後は、第１カメラ３１０または第２カメラ３２０の撮像画像における指示体信号光ＰＳＬの像の位置を特定すれば、三角測量の処理を行わずに、自発光指示体７０の位置を特定できる。非発光指示体８０についても同様である。
【００６１】
以下の実施形態では、位置検出用のカメラとして、カメラ３１０，３２０のうち第１カメラ３１０を利用する例を説明する。この場合、第１カメラ３１０は、受光部、及び撮像部に相当する。この例では、検出制御部７１３は、キャリブレーション処理として、第１カメラ３１０の撮像画像における指示体信号光ＰＳＬの像の位置と、スクリーンＳＳにおける自発光指示体７０の位置とを対応付けるキャリブレーションデータを生成する。また、第１カメラ３１０の撮像画像における反射検出光ＲＤＬの像の位置と、スクリーンＳＳにおける非発光指示体８０の位置とを対応付けるキャリブレーションデータを生成する。これらのキャリブレーションデータは、設定データ７２２としてメモリー７２０に記憶される。
【００６２】
その後、検出制御部７１３は、設定データ７２２のキャリブレーションデータに基づき、第１カメラ３１０の撮像画像から自発光指示体７０及び非発光指示体８０の位置を検出する。
【００６３】
プロジェクター１００が指示体信号光ＰＳＬにより自発光指示体７０の位置を検出する場合、先端発光部７７は、第１カメラ３１０の撮像画像において指示体信号光ＰＳＬの像を検出できる程度の光量で発光すればよい。撮像画像における指示体信号光ＰＳＬの像は、自発光指示体７０が第１カメラ３１０から近いほど鮮明になるから、自発光指示体７０が第１カメラ３１０に近い場合は、先端発光部７７の光量を抑えても位置検出に支障が無い。
【００６４】
自発光指示体７０は、スクリーンＳＳにおいて、プロジェクター１００が投射画面ＰＳを投射する領域で使用される。このため、投射画面ＰＳが小さい場合や、投射画面ＰＳが第１カメラ３１０に近い場合は、先端発光部７７の光量を抑えることができる。先端発光部７７の光量を抑えることで、自発光指示体７０の消費電力量を抑えることができ、電源部７９の電池の交換や充電の頻度を低下させ、利便性を高めることができる。
【００６５】
そこで、プロジェクター１００は、自発光指示体７０が使用される範囲である投射画面ＰＳのうち、第１カメラ３１０から最も遠い位置までの距離を求め、求めた距離に対応するように先端発光部７７の光量を設定する。
【００６６】
投射画面ＰＳにおいて第１カメラ３１０から最も遠い位置は、投射画面ＰＳの四隅のいずれかである。図２には、投射画面ＰＳの隅を符号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４でそれぞれ示す。上述のように、第１カメラ３１０は、投射画面ＰＳの中心に対し、図２に示すようにＸ方向において隅Ｃ１、Ｃ２側にオフセットしている。従って、投射画面ＰＳにおいて第１カメラ３１０から最も遠い隅部は、隅Ｃ３である。
【００６７】
［プロジェクターの動作］
図６は、プロジェクター１００の動作を示すフローチャートである。図７は、プロジェクター１００の動作の説明図である。
図６には、制御部７００がキャリブレーションを行うステップを含む、プロジェクター１００の動作を示している。
検出制御部７１３は、予めメモリー７２０が記憶するキャリブレーション画像を投射部２００によりスクリーンＳＳに投射させる（ステップＳ１１）。キャリブレーション画像が投射される範囲は、少なくとも投射画面ＰＳが投射される範囲を含み、好ましくは投射画面ＰＳと同じ範囲である。
【００６８】
検出制御部７１３は、第１カメラ３１０により撮像を実行させ、撮像画像データを取得して、撮像画像データ７２３として記憶させる（ステップＳ１２）。
検出制御部７１３は、第１カメラ３１０の撮像画像を解析することにより、第１カメラ３１０の撮像画像における位置と、投射画面ＰＳにおける位置とを対応付けるキャリブレーションデータを生成する（ステップＳ１３）。検出制御部７１３は、ステップＳ１３で生成したキャリブレーションデータを、設定データ７２２としてメモリー７２０に記憶させる。このキャリブレーションデータは、第１カメラ３１０の撮像画像における座標と、投射画面ＰＳにおける座標とを対応付けるデータである。ここで、投射画面ＰＳにおける座標は、投射画像メモリー５１０が記憶する画像における座標を指す。このキャリブレーションデータを利用することにより、第１カメラ３１０の撮像画像において反射検出光ＲＤＬまたは指示体信号光ＰＳＬの像を検出した場合に、検出した像に重なる投射画面ＰＳの座標を特定できる。
【００６９】
なお、ステップＳ１１〜Ｓ１３のキャリブレーションは、プロジェクター１００が検出システム９００において設置された場合、すなわちスクリーンＳＳに対しプロジェクター１００が固定された場合に、１回、行えばよい。従って、設定データ７２２がキャリブレーションデータを含んでいる場合、プロセッサー７１０は、ステップＳ１４以後の処理のみを行ってもよい。
【００７０】
発光制御部７１４は、距離検出用の画像を投射部２００により投射させる（ステップＳ１４）。距離検出用の画像は、予めメモリー７２０が記憶している画像データに基づく画像であり、投射画面ＰＳを含む範囲に投射される。例えば、ステップＳ１１で投射されるキャリブレーション用の画像を利用できる。
【００７１】
発光制御部７１４は、第１カメラ３１０の撮像画像を用いた三角測量を実行し、スクリーンＳＳから第１カメラ３１０までの距離を検出する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５で、発光制御部７１４は、第１カメラ３１０の撮像画像を取得し、撮像画像データ７２３としてメモリー７２０に記憶させ、この撮像画像データ７２３を解析する。ステップＳ１５で求める距離は、図３に示す距離Ｄ２１、距離Ｄ２２、及び、距離Ｄ２３である。距離Ｄ２１は、第１カメラ３１０からスクリーンＳＳまでのＺ方向の距離である。距離Ｄ２２は、第１カメラ３１０からスクリーンＳＳまでのＹ方向の距離であり、距離Ｄ２３は、第１カメラ３１０から投射画面ＰＳの端部である下端までの距離であり、隅Ｃ２、Ｃ３のＹ方向の位置により決まる。
【００７２】
図３において、距離Ｄ２１はステップＳ１３で求められる。また、距離Ｄ２２は既知であり、距離Ｄ２３は、ステップＳ１３で求められる。距離Ｄ２２をステップＳ１３で求めることも可能である。
【００７３】
発光制御部７１４は、距離Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３に基づいて、第１カメラ３１０の撮像画像における距離と、スクリーンＳＳ上における現実の距離とを対応付ける（ステップＳ１６）。第１カメラ３１０の撮像画像における距離は、撮像画像上に設定される座標系で表される座標間距離に相当する。ステップＳ１６の処理により、第１カメラ３１０の撮像画像上の２点の距離を、現実の距離に換算することが可能となる。
【００７４】
発光制御部７１４は、ステップＳ１６で対応付けた距離を、ステップＳ１３で記憶したキャリブレーションデータに基づいて、補正されていない投射画面ＰＳにおける距離と、スクリーンＳＳ上における現実の距離とを対応付ける（ステップＳ１７）。
【００７５】
図７は、投射画像メモリー５１０に格納される、幾何補正されていない投射画像５１１と、幾何補正された投射画像５１２とを示す。投射画像５１１は矩形の画像であり、隅Ｃ１４を原点として投射画像メモリー５１０に設定される座標系で、四隅の座標はＣ１１（Ｘ１，０）、Ｃ１２（Ｘ１，Ｙ１）、Ｃ１３（０，Ｙ１）、Ｃ１４（０，０）となる。投射画像５１２は、投射画像生成部５００が、投射画像５１１を、スクリーンＳＳ上の投射画面ＰＳの台形歪みを補償するように変形させた画像である。投射画像５１１の四隅Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４は、幾何補正により移動され、投射画像５１２の隅Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４となる。
【００７６】
ステップＳ１７では、発光制御部７１４により、投射画像５１１における距離と、現実の距離とが対応付けられる。さらに、発光制御部７１４は、幾何補正された投射画像５１２における隅について、投射画像５１１における座標を取得する（ステップＳ１８）。すなわち、ステップＳ１８で、発光制御部７１４は、隅Ｃ１４を原点として投射画像メモリー５１０に設定される座標系で、隅Ｃ１〜Ｃ４の座標Ｃ１（Ｘ３，Ｙ２）、Ｃ２（Ｘ５，Ｙ３）、Ｃ３（Ｘ４，Ｙ３）、Ｃ４（Ｘ２，Ｙ２）を取得する。
【００７７】
続いて、発光制御部７１４は、スクリーンＳＳ上に投射される投射画面ＰＳにおいて、第１カメラ３１０から最も遠い隅部を選択する（ステップＳ１９）。本実施形態の例では、隅Ｃ３が選択される。ステップＳ１９の選択は、例えば、ステップＳ１１で投射されるキャリブレーション画像や、ステップＳ１４で投射される画像に基づき発光制御部７１４が実行してもよい。また、ステップＳ１９で、ユーザーが自発光指示体７０や非発光指示体８０による操作を行って、選択すべき隅部を指定してもよい。
【００７８】
発光制御部７１４は、ステップＳ１８で取得したＣ３の座標（Ｘ４，Ｙ３）から、ステップＳ１７で対応付けた距離に基づき、第１カメラ３１０から隅Ｃ３までの現実の距離、すなわち図２及び図３に示す距離Ｄ１を算出する（ステップＳ２０）。
【００７９】
発光制御部７１４は、ステップＳ２０で算出した距離Ｄ１に適合する先端発光部７７の光量の減光率を算出する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１で算出される減光率は、第１カメラ３１０により自発光指示体７０を検出可能な光量を、先端発光部７７の発光量の最大値に対する割合で表現した値である。つまり、発光制御部７１４は、自発光指示体７０を検出可能であって、先端発光部７７の消費電力量を抑えるために適切な先端発光部７７の光量を求め、求めた光量を、先端発光部７７の減光率で表現する。
【００８０】
発光制御部７１４は、ステップＳ２１で求めた減光率を自発光指示体７０に設定するための装置信号光ＡＳＬを、信号光送信部４３０（送信部）により送信させる。
【００８１】
自発光指示体７０の光検出部７４は、装置信号光ＡＳＬを受光し、装置信号光ＡＳＬの受光タイミングや光量の変動を解析することで、装置信号光ＡＳＬに乗せられたデータを生成し、制御部７５に出力する。また、制御部７５が、光検出部７４の装置信号光ＡＳＬの受光状態を解析して、装置信号光ＡＳＬに乗せられたデータを生成してもよい。制御部７５は、受信したデータに基づき、発光量調整部７８を制御する。
【００８２】
自発光指示体７０の発光量調整部７８は、制御部７５が装置信号光ＡＳＬに基づき生成したデータが示す減光率に基づいて、先端発光部７７の発光強度を調整する。具体的には、発光量調整部７８は、制御部７５の制御に従って先端発光部７７に供給される電流量を調整する。先端発光部７７は、電源部７９から先端発光部７７に供給される電流に比例して発光強度が強くなる（大きくなる）特性を有する。そのため、発光量調整部７８が、先端発光部７７に供給される電流を小さくするほど、先端発光部７７の減光率が大きくなる。反対に、先端発光部７７に供給される電流を電源部７９が大きくするほど、先端発光部７７の減光率が低減する。これにより、自発光指示体７０では、先端発光部７７の光量が、ステップＳ２１で発光制御部７１４が算出した減光率に従って設定される。
【００８３】
第１カメラ３１０が受光する指示体信号光ＰＳＬの受光強度は、受光部と発光部との距離の２乗に反比例する。従って、発光制御部７１４がステップＳ２０で求める距離Ｄ１に対応させて先端発光部７７の減光率を設定することで、位置検出に支障のないように、先端発光部７７の消費電力量を低減でき、電池寿命を延ばすことができる。
【００８４】
以上説明したように、本実施形態のプロジェクター１００は、自発光指示体７０が発する光を受光する第１カメラ３１０と、第１カメラ３１０の受光状態に基づき、検出領域に対する自発光指示体７０の操作を検出する位置検出部６００と、を備える。プロジェクター１００は、検出領域である投射画面ＰＳの端部から第１カメラ３１０までの距離に基づき、位置検出部６００による検出に適した自発光指示体７０の発光強度を算出する発光制御部７１４を備える。発光制御部７１４は、一例として、発光強度を減光率として算出する。
【００８５】
本発明の検出装置、及び、検出装置の制御方法を適用したプロジェクター１００によれば、検出領域である投射画面ＰＳの端部から検出装置の第１カメラ３１０までの距離に基づき、自発光指示体７０が発する光の発光強度を算出する。このため、自発光指示体７０が発する光を受光し検出するために必要な発光強度を的確に算出できる。このため、自発光指示体７０の発光強度を、実際の検出により近い条件に基づき、適切に調整できる。
また、検出システム９００において、指示体信号光ＰＳＬを受光する側の装置であるプロジェクター１００が、指示体信号光ＰＳＬを発する自発光指示体７０の発光強度を算出する。このため、指示体信号光ＰＳＬを受光する側の装置の制御により、指示体信号光ＰＳＬの強度を求めるので、実際の検出に適した発光強度を求めることができる。これにより、実際の検出により近い条件で発光強度を調整できるという利点がある。さらに、発光強度の調整に関し、自発光指示体７０による演算処理の負荷を増大させないので、自発光指示体７０の構成の複雑化や大型化を招くことがないという利点がある。
【００８６】
プロジェクター１００は、スクリーンＳＳに画像を表示する表示部としての投射部２００を備える。第１カメラ３１０は、スクリーンＳＳに設定される検出領域を含む範囲を撮像する撮像部である。位置検出部６００は、第１カメラ３１０の撮像画像に基づき、投射画面ＰＳに対する自発光指示体７０の操作を検出する。これにより、スクリーンＳＳに設定される検出領域で自発光指示体７０が発する光を検出する場合に、適切な自発光指示体７０の発光強度を求めることができる。
【００８７】
また、投射画面ＰＳにおいて自発光指示体７０を用いる位置指示操作が行われる場合に、位置検出部６００は、第１カメラ３１０の撮像画像に基づき検出領域における指示位置を検出する。これにより、撮像画像に基づき検出領域における自発光指示体７０の指示位置を検出する場合に、適切な自発光指示体７０の発光強度を求めることができる。
【００８８】
また、プロジェクター１００は、投射部２００を制御する投射制御部７１１を備える。投射制御部７１１がスクリーンＳＳの一部に画像表示領域としての投射画面ＰＳを設定して画像を表示させる場合、位置検出部６００は、画像表示領域に対する自発光指示体７０の操作を検出する。これにより、画像をスクリーンＳＳに表示させる検出装置により、スクリーンＳＳに設定される検出領域で自発光指示体７０が発する光を検出する場合に、適切な自発光指示体７０の発光強度を求めることができる。
【００８９】
また、発光制御部７１４は、画像表示領域において第１カメラ３１０から最も遠い位置である隅Ｃ３と、第１カメラ３１０との間の距離に基づき、自発光指示体７０の発光強度を算出する。これにより、撮像画像に基づき検出領域における自発光指示体７０の指示位置を検出する場合に必要な自発光指示体７０の発光強度を、的確に求めることができる。
【００９０】
また、発光制御部７１４は、算出した自発光指示体７０の発光強度に基づき、自発光指示体７０に対して自発光指示体７０の発光強度を設定する設定部として機能する。これにより、自発光指示体７０の光を受光して検出する場合に、自発光指示体７０の発光強度を適切な強度に設定できる。
【００９１】
また、プロジェクター１００は、自発光指示体７０に信号を送信する送信部としての信号光送信部４３０を備える。発光制御部７１４は、自発光指示体７０に対して自発光指示体７０の発光強度を設定する制御情報を含む装置信号光ＡＳＬを、信号光送信部４３０により送信させる。これにより、自発光指示体７０に制御情報を送信して、自発光指示体７０の発光強度を適切な強度に設定できる。
【００９２】
［他の実施形態］
上記実施形態は本発明を適用した一具体例を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９３】
上記実施形態では、発光制御部７１４により、先端発光部７７が発する指示体信号光ＰＳＬの減光率を求める構成としたが、発光制御部７１４は、先端発光部７７の発光強度を算出してもよい。この場合、発光制御部７１４は、信号光送信部４３０によって、発光強度を指定する制御情報を含む装置信号光ＡＳＬを送信させる。制御部７５は、装置信号光ＡＳＬに含まれる情報に基づき、発光量調整部７８を制御して、先端発光部７７の発光強度を調整すればよい。
【００９４】
また、上記実施形態において、発光制御部７１４は、距離Ｄ１に基づき、検出光照射部４１０が発する照射検出光ＩＤＬの発光強度、或いは減光率を求めてもよい。この場合、発光制御部７１４は、検出光照射部４１０の発光強度、或いは減光率を設定してもよい。この構成によれば、先端発光部７７の発光強度と、検出光照射部４１０の発光強度とが、同じ処理で算出された距離Ｄ１に基づいて設定される。この場合、第１カメラ３１０の撮像画像に基づき自発光指示体７０及び非発光指示体８０の位置を検出する場合に、撮像画像における反射検出光ＲＤＬの像の明るさと、指示体信号光ＰＳＬの像の明るさとの差を小さくできる。このため、位置検出部６００が撮像画像から反射検出光ＲＤＬの像と指示体信号光ＰＳＬの像との両方を的確に検出し、位置検出を行えるという利点がある。
【００９５】
また、プロジェクター１００は、撮像部３００が１台のカメラを有する構成にしてもよいし、３台以上のカメラを有する構成にしてもよい。撮像部３００が１台のカメラを有する構成の場合には、カメラで撮像された１個の画像に基づいて自発光指示体７０の２次元座標（Ｘ，Ｙ）が決定される。非発光指示体８０の位置検出のために、スクリーンＳＳに沿った層状の光を形成する構成を備えてもよい。また、撮像部３００が３台以上のカメラを有する構成の場合には、ｍ台（ｍは３以上の整数）のカメラで撮像されたｍ個の画像に基づいて、３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が決定される。例えば、ｍ個の画像から２個の画像を任意に選択して得られるｍＣ２個の組み合わせを用いてそれぞれ３次元座標を求め、それらの平均値を用いて最終的な３次元座標を決定しても良い。こうすれば、３次元座標の検出精度を更に高めることが可能である。
【００９６】
また、上記実施形態では、自発光指示体７０と非発光指示体８０との両方を使用可能な構成のプロジェクター１００を例示したが、プロジェクターは、少なくとも１本の自発光指示体７０を使用可能であればよい。
【００９７】
また、上記実施形態では、図２に示した照射検出光ＩＤＬと、反射検出光ＲＤＬと、装置信号光ＡＳＬと、指示体信号光ＰＳＬとがすべて近赤外光であるものとしたが、これらのうちの一部又は全部を近赤外光以外の光としてもよい。
【００９８】
また、本発明の表示装置はプロジェクター１００に限定されず、液晶表示パネルに画像を表示する液晶モニター又は液晶テレビを表示装置として採用してもよい。プラズマディスプレイパネル、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）、ＯＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の有機ＥＬ表示パネルを備えた表示装置を用いてもよい。この場合、表示パネルが本発明の表示面に相当する。
【００９９】
また、図５に示した各機能部は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。つまり、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よく、或いは、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よい。その他、検出システム９００を構成する他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
【符号の説明】
【０１００】
７０…自発光指示体（被検出デバイス）、７１…先端部、７２…軸部、７３…ボタンスイッチ、７４…光強度検出部、７５…制御部、７６…先端スイッチ、７７…先端発光部、７８…発光量調整部、７９…電源部、８０…非発光指示体、１００…プロジェクター（検出装置）、２００…投射部（表示部）、２１０…投射レンズ、２２０…光変調部、２３０…光源、３００…撮像部、３１０…第１カメラ（受光部、撮像部）、３２０…第２カメラ、４１０…検出光照射部、４３０…信号光送信部（送信部）、５００…投射画像生成部、５１０…投射画像メモリー、５１１…投射画像、５１２…投射画像、６００…位置検出部（検出部）、７００…制御部、７１０…プロセッサー、７１１…投射制御部（表示制御部）、７１２…通信制御部、７１３…検出制御部、７１４…発光制御部（発発光制御部、設定部）、７２０…メモリー、７２１…制御プログラム、７２２…設定データ、７２３…撮像画像データ、７２４…距離データ、７２５…光量設定データ、７８０…指示体、９００…検出システム、９１０…支持部材、９２０…スクリーン板、ＡＳＬ…装置信号光、Ｃ１〜Ｃ４、Ｃ１１〜Ｃ１４…隅、Ｄ１、Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ２３…距離、ＩＤＬ…照射検出光、ＩＭＬ…投射画像光、ＰＳ…投射画面、ＰＳＬ…指示体信号光、ＲＤＬ…反射検出光、ＳＳ…スクリーン（表示面）。
【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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