(57)【要約】【課題】投光を行うことで指示位置を検出する機能を、利便性を損なうことなく表示装置に装備する。【解決手段】プロジェクター１０は、スクリーンＳＣに画像を表示する投射部２０と、スクリーンＳＣに沿って位置検出用の検出光を出射する光出射装置６０が有線接続される接続部４９と、検出光を用いてスクリーンＳＣへの操作を検出する位置検出部５０と、接続部４９を介して光出射装置６０に電力を供給する出射装置駆動部４８と、接続部４９に光出射装置６０が接続されていない場合は出射装置駆動部４８から接続部４９への電力供給を停止する出射制御部３３と、を備える。【選択図】図２
2015159523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射面に画像を表示する投射部と、
前記投射面に沿って位置検出用の検出光を出射する光出射部が有線接続される接続部と、
前記検出光を用いて前記投射面への操作を検出する検出部と、
前記接続部を介して前記光出射部に電力を供給する駆動部と、
前記接続部に前記光出射部が接続されていない場合は前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止する出射制御部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記出射制御部は、前記光出射部が前記接続部に接続された状態から非接続状態に変化したと判定した場合に、前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止させること、を特徴とする請求項１記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記出射制御部は、前記光出射部が前記接続部に接続されたことが検出されない場合に、前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止させること、を特徴とする請求項１または２記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記接続部は、少なくとも電源供給線、制御信号線、及び接続検出用の線を有するケーブルにより前記光出射部に接続され、前記電源供給線、前記制御信号線、及び前記接続検出用の線の各々に接続される端子を備え、
前記出射制御部は、前記接続部に前記光出射部が接続されていない場合に、前記電源供給線に接続される端子への電力供給を停止させること、
を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記検出部は、前記光出射部が出射する前記検出光が第１の指示体に反射した反射光を検出する反射光検出機能を有し、
前記検出部の前記反射光検出機能の使用と不使用を設定する設定部を備え、
前記出射制御部は、前記設定部によって前記反射光検出機能の不使用が設定された場合に、前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止させること、
を特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項６】
表示面に画像を表示する表示部と、
前記表示面に沿って位置検出用の検出光を出射する光出射部が有線接続される接続部と、
前記検出光を用いて前記表示面への操作を検出する検出部と、
前記接続部を介して前記光出射部に電力を供給する駆動部と、
前記接続部に前記光出射部が接続されていない場合は前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止する出射制御部と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
投射面に画像を表示するプロジェクターと、前記プロジェクターに接続され、前記投射面に沿って検出光を出射する光出射装置と、を備え、
前記プロジェクターは、
前記画像を表示する投射部と、
前記光出射装置が有線接続される接続部と、
前記検出光を用いて前記投射面への操作を検出する検出部と、
前記接続部を介して前記光出射装置に電力を供給する駆動部と、を備え、
前記接続部に前記光出射装置が接続されていない場合は前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止すること、
を特徴とするプロジェクションシステム。
【請求項８】
投射面に画像を表示するプロジェクターの制御方法であって、
前記投射面に沿って位置検出用の検出光を出射する光出射部が、前記プロジェクターの接続部に接続され、前記接続部を介して前記光出射部に電力を供給し、
前記光出射部が前記接続部に接続されていない場合に、前記接続部からの電力供給を停止すること、
を特徴とするプロジェクターの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクター、表示装置、プロジェクションシステム、及び、プロジェクターの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スクリーンに画像を投射するプロジェクター等の表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、従来、指示入力を検出する座標入力領域に投光し、反射光を検出することにより、指示位置を検出する遮光方式の座標入力装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１２１８号公報
【特許文献２】特開２００８−５２３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の座標入力装置を、例えば特許文献１に記載のプロジェクターに接続して使用することが考えられる。ところで、上記の座標入力装置のように光を発する装置を他の装置に接続して使用する場合、接続側の装置と被接続側の装置とが電力を授受する構成にすると、突入電流の影響や、急に発光が開始されることで装置に大きな負荷が加わる可能性がある。このような事態を防止するためには、接続側および被接続側の装置間で電力を授受しない構成としたり、接続側および被接続側の装置を両方とも停止させて接続したりすればよいが、利便性を損なうことが予想される。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、投光を行うことで指示位置を検出する機能を、利便性を損なうことなく、表示装置に装備することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、投射面に画像を表示する投射部と、前記投射面に沿って位置検出用の検出光を出射する光出射部が有線接続される接続部と、前記検出光を用いて前記投射面への操作を検出する検出部と、前記接続部を介して前記光出射部に電力を供給する駆動部と、前記接続部に前記光出射部が接続されていない場合は前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止する出射制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターに光出射部を接続する場合の突入電流の発生や、急な発光をすることによる影響を防止できる。このため、プロジェクターから光出射部に電力を供給する構成を採用でき、光出射部を接続または取り外す場合に、プロジェクターを停止しなくてもよい。従って、利便性を損なうことなく、プロジェクターに、光を利用して指示位置を検出する機能を設けることができる。
【０００６】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記出射制御部は、前記光出射部が前記接続部に接続された状態から非接続状態に変化したと判定した場合に、前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止させること、を特徴とする。
本発明によれば、光出射部が取り外された場合に、プロジェクターの電力供給状態の急激な変化を防ぐことができる。また、光出射部が再度接続されたときの突入電流等による負荷を防止できる。
【０００７】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記出射制御部は、前記光出射部が前記接続部に接続されたことが検出されない場合に、前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止させること、を特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターの動作中に光出射部が接続された場合に、突入電流等による負荷を防止できる。
【０００８】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記接続部は、少なくとも電源供給線、制御信号線、及び接続検出用の線を有するケーブルにより前記光出射部に接続され、前記電源供給線、前記制御信号線、及び前記接続検出用の線の各々に接続される端子を備え、前記出射制御部は、前記接続部に前記光出射部が接続されていない場合に、前記電源供給線に接続される端子への電力供給を停止させること、を特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターと光出射部との接続状態を速やかに検出できる。
【０００９】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記検出部は、前記光出射部が出射する前記検出光が第１の指示体に反射した反射光を検出する反射光検出機能を有し、前記検出部の前記反射光検出機能の使用と不使用を設定する設定部を備え、前記出射制御部は、前記設定部によって前記反射光検出機能の不使用が設定された場合に、前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止させること、を特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターが光出射部の機能を使用しないよう設定されている場合に電力供給を停止し、消費電力の抑制を図ることができる。
【００１０】
また、上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、表示面に画像を表示する表示部と、前記表示面に沿って位置検出用の検出光を出射する光出射部が有線接続される接続部と、前記検出光を用いて前記表示面への操作を検出する検出部と、前記接続部を介して前記光出射部に電力を供給する駆動部と、前記接続部に前記光出射部が接続されていない場合は前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止する出射制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、表示装置に光出射装置を接続する場合の突入電流の発生や、急な発光をすることによる影響を防止できる。このため、表示装置から光出射装置に電力を供給する構成を採用でき、光出射装置を接続または取り外す場合に、表示装置を停止しなくてもよい。従って、利便性を損なうことなく、表示装置に、光を利用して指示位置を検出する機能を設けることができる。
【００１１】
また、上記目的を達成するために、本発明のプロジェクションシステムは、投射面に画像を表示するプロジェクターと、前記プロジェクターに接続され、前記投射面に沿って検出光を出射する光出射装置と、を備え、前記プロジェクターは、前記画像を表示する投射部と、前記光出射装置が有線接続される接続部と、前記検出光を用いて前記投射面への操作を検出する検出部と、前記接続部を介して前記光出射装置に電力を供給する駆動部と、を備え、前記接続部に前記光出射装置が接続されていない場合は前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止すること、を特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターに光出射装置を接続する場合の突入電流の発生や、急な発光をすることによる影響を防止できる。このため、プロジェクターから光出射装置に電力を供給する構成を採用でき、光出射装置を接続または取り外す場合に、プロジェクターを停止しなくてもよい。従って、利便性を損なうことなく、プロジェクターに、光を利用して指示位置を検出する機能を設けることができる。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明は、投射面に画像を表示するプロジェクターの制御方法であって、前記投射面に沿って位置検出用の検出光を出射する光出射部が、前記プロジェクターの接続部に接続され、前記接続部を介して前記光出射部に電力を供給し、前記光出射部が前記プロジェクターの接続部に接続されていない場合に、前記接続部からの電力供給を停止すること、を特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターに光出射部を接続する場合の突入電流の発生や、急な発光をすることによる影響を防止できる。このため、プロジェクターから光出射部に電力を供給する構成を採用でき、光出射部を接続または取り外す場合に、プロジェクターを停止しなくてもよい。従って、利便性を損なうことなく、プロジェクターに、光を利用して指示位置を検出する機能を設けることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、利便性を損なうことなく、表示装置に、光を利用して指示位置を検出する機能を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係るプロジェクションシステムの概略構成図である。
【図２】プロジェクションシステムの機能ブロック図である。
【図３】プロジェクターと光出射装置の要部構成図である。
【図４】プロジェクターの動作を示すフローチャートである。
【図５】第１の変形例に係るプロジェクターと光出射装置の要部構成図である。
【図６】第２の変形例に係るプロジェクターと光出射装置の要部構成図である。
【図７】第３の変形例に係るプロジェクターと光出射装置の要部構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施形態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。プロジェクションシステム１は、スクリーンＳＣ（投射面、表示面）の上方に設置されたプロジェクター１０と、スクリーンＳＣの上部に設置された光出射装置６０（光出射部）とを備える。
【００１６】
プロジェクター１０はスクリーンＳＣの直上または斜め上方に設置され、斜め下方のスクリーンＳＣに向けて画像を投射する表示装置である。また、本実施形態で例示するスクリーンＳＣは、壁面に固定され、或いは床面に立設された、平板または幕である。本発明はこの例に限定されず、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及び光出射装置６０を取り付けるとよい。
【００１７】
プロジェクター１０は、ＰＣ（パーソナルコンピューター）、ビデオ再生装置、ＤＶＤ再生装置等の外部の画像供給装置に接続され、この画像供給装置から供給されるアナログ画像信号またはデジタル画像データに基づき、スクリーンＳＣに画像を投射する。また、プロジェクター１０は、内蔵する記憶部１１０（図２）や外部接続される記憶媒体に記憶された画像データを読み出して、この画像データに基づきスクリーンＳＣに画像を表示する構成としてもよい。
光出射装置６０は、固体光源からなる光源部６１（図２）を有し、光源部６１が発する光（本実施形態では赤外光）をスクリーンＳＣに沿って拡散させて出射（照射）する。光出射装置６０の出射範囲を図１に角度θで示す。光出射装置６０はスクリーンＳＣの上端より上に設置され、下向きに角度θの範囲に光を出射し、この光はスクリーンＳＣに沿う光の層を形成する。本実施形態では角度θはほぼ１８０度に達し、スクリーンＳＣのほぼ全体に、光の層が形成される。スクリーンＳＣの表面と光の層とは近接していることが好ましく、本実施形態では、スクリーンＳＣの表面と光の層との距離は概ね１０ｍｍ〜１ｍｍの範囲内である。
【００１８】
プロジェクションシステム１は、スクリーンＳＣに対する指示操作が行われた場合に、指示位置をプロジェクター１０によって検出する。
指示操作に利用される指示体は、ペン型の指示体７０を用いることができる。指示体７０の先端部７１は、押圧された場合に動作する操作スイッチ７５（図２）を内蔵しているので、先端部７１を壁やスクリーンＳＣに押しつける操作がされると操作スイッチ７５がオンになる。指示体７０は、ユーザーが棒状の軸部７２を手に持って、先端部７１をスクリーンＳＣに接触させるように操作され、先端部７１をスクリーンＳＣに押しつける操作も行われる。先端部７１には、赤外光を発する送受信部７４（図２）を備える。プロジェクター１０は、指示体７０が発する赤外光に基づき、先端部７１の位置を、指示位置として検出する。
【００１９】
また、ユーザーの手指である指示体８０で位置指示操作を行う場合、ユーザーは指をスクリーンＳＣに接触させる。この場合、指示体８０がスクリーンＳＣに接触した位置が検出される。
すなわち、指示体８０の先端（例えば、指先）がスクリーンＳＣに接触するときに、光出射装置６０が形成する光の層を遮る。このとき、光出射装置６０が出射した光が指示体８０に当たって反射し、反射光の一部は指示体８０からプロジェクター１０に向かって進む。プロジェクター１０は、スクリーンＳＣ側からの光、すなわち下方からの光を後述する位置検出部５０により検出する機能を有するので、指示体８０の反射光を検出できる。プロジェクター１０は、指示体８０で反射した反射光を検出することにより、指示体８０によるスクリーンＳＣへの指示操作を検出する。また、プロジェクター１０は指示体８０により指示された指示位置を検出する。
光出射装置６０が出射する光の層はスクリーンＳＣに近接しているので、指示体８０において光が反射する位置は、スクリーンＳＣに最も近い先端、或いは指示位置と見なすことができる。このため、指示体８０の反射光に基づき指示位置を特定できる。
【００２０】
プロジェクションシステム１は、インタラクティブホワイトボードシステムとして機能し、操作者が指示体７０、８０により行った指示操作を検出して、指示位置を投射画像に反映させる。
具体的には、プロジェクションシステム１は、指示位置に図形を描画したり文字や記号を配置したりする処理、指示位置の軌跡に沿って図形を描画する処理、描画した図形や配置した文字または記号を消去する処理等を行う。また、スクリーンＳＣに描画された図形、配置された文字または記号を画像データとして保存することもでき、外部の装置に出力することもできる。
さらに、指示位置を検出することによりポインティングデバイスとして動作し、スクリーンＳＣにプロジェクター１０が画像を投射する画像投射領域における指示位置の座標を出力してもよい。また、この座標を用いてＧＵＩ（Graphical User Interface）操作を行ってもよい。
【００２１】
図２は、プロジェクションシステム１を構成する各部の機能ブロック図である。
プロジェクター１０は、外部の装置に接続されるインターフェイスとして、Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部１１及び画像Ｉ／Ｆ（インターフェイス）部１２を備える。Ｉ／Ｆ部１１及び画像Ｉ／Ｆ部１２は有線接続用のコネクターを備え、上記コネクターに対応するインターフェイス回路を備えていてもよい。また、Ｉ／Ｆ部１１及び画像Ｉ／Ｆ部１２は、無線通信インターフェイスを備えていてもよい。有線接続用のコネクター及びインターフェイス回路としては有線ＬＡＮ、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ等に準拠したものが挙げられる。また、無線通信インターフェイスとしては無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等に準拠したものが挙げられる。画像Ｉ／Ｆ部１２には、ＨＤＭＩ（登録商標）インターフェイス等の画像データ用のインターフェイスを用いることもできる。画像Ｉ／Ｆ部１２は、音声データが入力されるインターフェイスを備えてもよい。
【００２２】
Ｉ／Ｆ部１１は、ＰＣ等の外部の装置との間で各種データを送受信するインターフェイスである。Ｉ／Ｆ部１１は、画像の投射に関する制御データ、プロジェクター１０の動作を設定する設定データ、プロジェクター１０が検出した指示位置の座標データ等を入出力する。後述する制御部３０は、Ｉ／Ｆ部１１を介して外部の装置とデータを送受信する機能を有する。
画像Ｉ／Ｆ部１２は、デジタル画像データが入力されるインターフェイスである。本実施形態のプロジェクター１０は、画像Ｉ／Ｆ部１２を介して入力されるデジタル画像データに基づき画像を投射する。なお、プロジェクター１０は、アナログ画像信号に基づき画像を投射する機能を備えてもよく、この場合、画像Ｉ／Ｆ部１２は、アナログ画像用のインターフェイスと、アナログ画像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換回路とを備えてもよい。
【００２３】
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（表示部）を備える。投射部２０は、光源部２１、光変調装置２２、および投射光学系２３を有する。光源部２１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、或いはレーザー光源等からなる光源を備える。また、光源部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よい。さらに、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、或い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よい。
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。光源部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。
【００２４】
投射光学系２３は、光変調装置２２により変調された画像光をスクリーンＳＣ方向へ導き、スクリーンＳＣ上に結像させるレンズ群を備える。また、投射光学系２３は、スクリーンＳＣの投射画像の拡大・縮小および焦点の調整を行うズーム機構、フォーカスの調整を行うフォーカス調整機構を備えていてもよい。プロジェクター１０が短焦点型である場合、投射光学系２３に、画像光をスクリーンＳＣに向けて反射する凹面鏡を備えていてもよい。
【００２５】
投射部２０には、制御部３０の制御に従って光源部２１を点灯させる光源駆動部４５、及び、制御部３０の制御に従って光変調装置２２を動作させる光変調装置駆動部４６が接続される。光源駆動部４５は、光源部２１の点灯／消灯の切り替えを行い、光源部２１の光量を調整する機能を有していてもよい。
【００２６】
プロジェクター１０は、投射部２０が投射する画像を処理する画像処理系を備える。この画像処理系は、プロジェクター１０を制御する制御部３０、記憶部１１０、操作検出部１７、画像処理部４０、光源駆動部４５、及び光変調装置駆動部４６を含む。また、画像処理部４０にはフレームメモリー４４が接続され、制御部３０には姿勢センサー４７、出射装置駆動部４８、及び位置検出部５０が接続される。これらの各部を画像処理系に含めてもよい。
【００２７】
制御部３０は、所定の制御プログラム１１１を実行することにより、プロジェクター１０の各部を制御する。記憶部１１０は、制御部３０が実行する制御プログラム１１１、および、制御部３０が処理するデータを不揮発的に記憶する。記憶部１１０は、プロジェクター１０の動作を設定するための画面の設定画面データ１１２、及び、設定画面データ１１２を利用して設定された内容を示す設定データ１１３を記憶する。
【００２８】
画像処理部４０は、制御部３０の制御に従って、画像Ｉ／Ｆ部１２を介して入力される画像データを処理し、光変調装置駆動部４６に画像信号を出力する。画像処理部４０が実行する処理は、３Ｄ（立体）画像と２Ｄ（平面）画像の判別処理、解像度変換処理、フレームレート変換処理、歪み補正処理、デジタルズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等である。画像処理部４０は、制御部３０により指定された処理を実行し、必要に応じて、制御部３０から入力されるパラメーターを使用して処理を行う。また、上記のうち複数の処理を組み合わせて実行することも勿論可能である。
画像処理部４０はフレームメモリー４４に接続されている。画像処理部４０は、画像入力Ｉ／Ｆ１２から入力される画像データをフレームメモリー４４に展開して、展開した画像データに対し上記の各種処理を実行する。画像処理部４０は、処理後の画像データをフレームメモリー４４から読み出して、この画像データに対応するＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を生成し、光変調装置駆動部４６に出力する。
光変調装置駆動部４６は、光変調装置２２の液晶パネルに接続される。光変調装置駆動部４６は、画像処理部４０から入力される画像信号に基づいて液晶パネルを駆動し、各液晶パネルに画像を描画する。
【００２９】
操作検出部１７は、入力デバイスとして機能するリモコン受光部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。
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及び消灯させる。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。
【００３０】
出射装置駆動部４８（駆動部）は、接続部４９を介して光出射装置６０に接続される。接続部４９は、例えば複数のピンを有するコネクターであり、接続部４９には光出射装置６０がケーブル６０ａを介して接続される。出射装置駆動部４８は、制御部３０の制御に従ってパルス信号を生成し、接続部４９を介して光出射装置６０に出力する。また、出射装置駆動部４８は接続部４９を介して光出射装置６０に電源を供給する。
【００３１】
光出射装置６０は、図１に示すように略箱形のケースに、光源部６１、及び光学部品を収容して構成される。本実施形態の光出射装置６０は、光源部６１に、赤外光を発する固体光源６２（図３）を備える。固体光源６２が発する赤外光は、平行化レンズ及びパウエルレンズによって拡散され、スクリーンＳＣに沿った面を形成する。また、光源部６１が複数の固体光源を備え、これら複数の固体光源が発する光をそれぞれ拡散させることによって、スクリーンＳＣの画像投射範囲を覆うように光の層を形成してもよい。また、光出射装置６０は、光源部６１が発する光の層とスクリーンＳＣとの間の距離や角度を調整する調整機構を備えていてもよい。
【００３２】
光出射装置６０は、出射装置駆動部４８から供給されるパルス信号および電源により、光源部６１を点灯させる。光源部６１が点灯及び消灯するタイミングは、出射装置駆動部４８が制御する。制御部３０は、出射装置駆動部４８を制御して、後述する撮像部５１が撮影を行うタイミングに同期して光源部６１を点灯させる。
出射装置駆動部４８、接続部４９及び光出射装置６０の構成については、図３を参照して後述する。
【００３３】
位置検出部５０（検出部）は、指示体７０、８０によるスクリーンＳＣへの操作を検出する。位置検出部５０は、撮像部５１、送信部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。位置検出部５０は、操作検出手段として機能する。
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と略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、撮像素子は、赤外領域及び可視光領域の光を受光するＣＣＤやＣＭＯＳが挙げられる。撮像部５１は、撮像素子に入射する光の一部を遮るフィルターを備えてもよく、例えば、赤外光を受光させる場合に、主に赤外領域の光を透過するフィルターを撮像素子の前に配置させてもよい。また、撮像部５１の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。
【００３４】
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。撮像素子が可視光による撮影を行うと、スクリーンＳＣ上に投射された画像が撮影される。この撮影画像は、例えば投射画像の台形歪みや糸巻き型歪みを補正する歪み補正処理に使用される。また、撮影制御部５３は、撮像部５１により赤外光を撮影することができ、この場合の撮影画像には指示体７０が発する赤外光（赤外線信号）や、指示体８０に反射した反射光が写る。
【００３５】
指示体検出部５４は、撮影制御部５３が撮影した撮影画像データに基づいて指示体７０、８０の指示位置を検出する。指示体検出部５４は、撮影制御部５３が撮像部５１によって赤外光の撮影を実行させた場合の撮影画像データから、指示体７０が発した赤外光の像、及び／又は、指示体８０に反射した反射光の像を検出する。さらに、指示体検出部５４は、検出した像を、指示体７０が発した光の像であるか、指示体８０の反射光の像であるか判別してもよい。
座標算出部５５は、指示体検出部５４が検出した像の位置に基づき、撮影画像データにおける指示体７０、８０の指示位置の座標を算出して、制御部３０に出力する。座標算出部５５は、また、投射部２０が投射した投射画像における指示体７０、８０の指示位置の座標を算出して、制御部３０に出力してもよい。さらに、座標算出部５５は、画像処理部４０がフレームメモリー４４に描画した画像データにおける指示体７０、８０の指示位置の座標や、画像Ｉ／Ｆ部１２の入力画像データにおける指示体７０、８０の指示位置の座標を、算出してもよい。
【００３６】
送信部５２は、指示体検出部５４の制御に従って、指示体７０に対して赤外線信号を送信する。送信部５２は、赤外ＬＥＤ等の光源を有し、この光源を指示体検出部５４の制御に従って点灯及び消灯させる。
【００３７】
また、指示体７０は、制御部７３、送受信部７４、操作スイッチ７５、及び電源部７６を備え、これらの各部は軸部７２（図１）に収容される。制御部７３は、送受信部７４及び操作スイッチ７５に接続され、操作スイッチ７５のオン／オフ状態を検出する。送受信部７４は、赤外ＬＥＤ等の光源と、赤外光を受光する受光素子とを備え、制御部７３の制御に従って光源を点灯及び消灯させるとともに、受光素子の受光状態を示す信号を制御部７３に出力する。
電源部７６は、電源として乾電池または二次電池を有し、制御部７３、送受信部７４、及び操作スイッチ７５の各部に電力を供給する。
指示体７０は、電源部７６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。
【００３８】
ここで、位置検出部５０と指示体７０との相互の通信により、撮像部５１の撮影画像データから指示体７０を特定する方法について説明する。
制御部３０は、指示体７０による位置指示操作を検出する場合に、指示体検出部５４を制御して、送信部５２から同期用の信号を送信させる。すなわち、指示体検出部５４は、制御部３０の制御に従って、送信部５２の光源を所定の周期で点灯させる。送信部５２が周期的に発する赤外光が、位置検出部５０と指示体７０とを同期させる同期信号として機能する。
一方、制御部７３は、電源部７６から電源の供給が開始され、所定の初期化動作を行った後、プロジェクター１０の送信部５２が発する赤外光を、送受信部７４により受光する。送信部５２が周期的に発する赤外光を送受信部７４により受光すると、制御部７３は、この赤外光のタイミングに同期させて、予め設定された点灯パターンで、送受信部７４の光源を点灯（発光）させる。この点灯のパターンは、光源の点灯と消灯をデータのオンとオフに対応させて、指示体７０に固有のデータを表す。制御部７３は設定されたパターンの点灯時間及び消灯時間に従って光源を点灯及び消灯させる。制御部７３は、電源部７６から電源が供給されている間、上記のパターンを繰り返し実行する。
つまり、位置検出部５０は指示体７０に対し、同期用の赤外線信号を周期的に送信し、指示体７０は、位置検出部５０が送信する赤外線信号に同期して、予め設定された赤外線信号を送信する。
【００３９】
位置検出部５０の撮影制御部５３は、撮像部５１による撮影タイミングを、指示体７０が点灯するタイミングに合わせる制御を行う。この撮影タイミングは、指示体検出部５４が送信部５２を点灯させるタイミングに基づいて決定される。指示体検出部５４は、撮像部５１の撮影画像データに指示体７０の光の像が写っているか否かにより、指示体７０が点灯するパターンを特定できる。
指示体７０が点灯するパターンは、指示体７０の個体毎に固有のパターン、または、複数の指示体７０に共通のパターンと個体毎に固有のパターンとを含むものとすることができる。この場合、指示体検出部５４は、撮影画像データに複数の指示体７０が発する赤外光の像が含まれる場合に、各々の像を、異なる指示体７０の像として区別できる。
【００４０】
また、制御部３０は、出射装置駆動部４８を制御して、光源部６１の点灯のタイミングを撮像部５１の撮影のタイミングに同期させる。光源部６１が、撮像部５１の撮影タイミングに合わせてパルス点灯すると、指示体８０がスクリーンＳＣ上を指し示す場合には、撮像部５１の撮影画像に指示体８０の反射光が写る。光源部６１を、指示体７０の点灯のタイミングと区別できるパターンで点灯させれば、指示体検出部５４は、撮影画像データに写る像が指示体７０であるか指示体８０であるかを判定できる。
例えば、撮像部５１の撮影タイミングの全てに同期して指示体７０を点灯させ、光源部６１については「１０１０１０１０１０」（１は点灯を、０は消灯を示す）のパターンで点灯させる場合を考える。この場合、光源部６１が点灯していないときに撮影された像は、指示体７０によるものであると判断できる。
【００４１】
さらに、指示体７０が備える制御部７３は、操作スイッチ７５の操作状態に応じて、送受信部７４を点灯させるパターンを切り替える。このため、指示体検出部５４は、複数の撮影画像データに基づいて、指示体７０の操作状態、すなわち先端部７１がスクリーンＳＣに押しつけられているか否かを判定できる。
【００４２】
姿勢センサー４７は、加速度センサーやジャイロセンサー等により構成され、制御部３０に対して検出値を出力する。姿勢センサー４７はプロジェクター１０の本体に対して、プロジェクター１０の設置方向を識別可能なように固定される。
プロジェクター１０は、図１に示したように壁面や天井面から吊り下げる吊り下げ設置の他に、スクリーンＳＣの下方から投射を行う設置状態、机の天面などの水平面をスクリーンＳＣとして使用する設置状態等で使用できる。プロジェクター１０の設置状態によっては光出射装置６０の使用に適さないことがある。例えば、下方からスクリーンＳＣに投射を行う場合、ユーザーの体が光出射装置６０の出射光を遮ってしまうことがあり、不適である。姿勢センサー４７は、プロジェクター１０の設置状態として想定される複数の設置状態を識別できるように、プロジェクター１０の本体に設けられる。姿勢センサー４７は、例えば、２軸のジャイロセンサー、１軸のジャイロセンサー、加速度センサー等を用いて構成される。制御部３０は、姿勢センサー４７の出力値に基づきプロジェクター１０の設置状態を自動的に判定できる。制御部３０が、光出射装置６０の使用に不適な設置状態と判定した場合には、例えば、出射装置駆動部４８が電源電圧やパルス信号の出力を停止する。
【００４３】
制御部３０は、記憶部１１０に記憶された制御プログラム１１１を読み出して実行することにより、投射制御部３１、出射制御部３３、及び設定制御部３６の機能を実現し、プロジェクター１０の各部を制御する。
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、光源駆動部４５、及び光変調装置駆動部４６を制御して、スクリーンＳＣに画像を投射させる。投射制御部３１は、画像処理部４０を制御して、上述した３Ｄ（立体）画像と２Ｄ（平面）画像の判別処理、解像度変換処理、フレームレート変換処理、歪み補正処理、デジタルズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等を実行させる。また、投射制御部３１は、画像処理部４０の処理に合わせて光源駆動部４５を制御し、光源部２１の光量を制御する。
【００４４】
検出制御部３２は、位置検出部５０を制御して、指示体７０、８０の操作位置の検出を実行させ、操作位置の座標を取得する。また、検出制御部３２は、操作位置の座標とともに、指示体７０の操作位置であるか指示体８０の操作位置であるかを識別するデータ、及び、操作スイッチ７５の操作状態を示すデータを取得する。検出制御部３２は、取得した座標及びデータに基づいて、予め設定された処理を実行する。例えば、画像処理部４０によって、取得した座標に基づいて図形を描画させ、描画した図形を画像Ｉ／Ｆ部１２に入力される入力画像に重畳して投射させる処理を行う。また、検出制御部３２は、取得した座標をＩ／Ｆ部１１に接続されたＰＣ等の外部の装置に出力してもよい。この場合、検出制御部３２は、取得した座標を、Ｉ／Ｆ部１１に接続された外部の装置のオペレーティングシステムにおいて、座標入力デバイスの入力として認識されるデータフォーマットに変換して出力してもよい。例えば、Ｉ／Ｆ部１１にＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）オペレーティングシステムで動作するＰＣが接続された場合、オペレーティングシステムにおいてＨＩＤ（Human Interface Device）の入力データとして処理されるデータを出力する。また、検出制御部３２は、座標のデータとともに、指示体７０の操作位置であるか指示体８０の操作位置であるかを識別するデータ、及び、操作スイッチ７５の操作状態を示すデータを出力してもよい。
また、検出制御部３２は、指示体７０、８０の指示位置を検出するためのキャリブレーションを実行してもよい。キャリブレーションは、例えば、撮像部５１の撮影画像データにおける指示位置と、フレームメモリー４４に描画される画像における位置とを対応付ける処理である。
【００４５】
また、検出制御部３２は、指示体８０を使用した位置検出を制御する。具体的には、検出制御部３２は、光出射装置６０の接続の有無に基づき、光出射装置６０を使用できるか否かを判定する。検出制御部３２は、光出射装置６０を使用できない場合に、光出射装置６０の使用を不可とする設定を行う。ここで、検出制御部３２は、光出射装置６０を使用できないことを報知してもよい。
【００４６】
出射制御部３３は、出射装置駆動部４８を制御して、接続部４９に接続された光出射装置６０に対する電源及びパルス信号の出力を実行または停止させる。出射制御部３３は、検出制御部３２の制御により、或いは、設定制御部３６の機能で行われる設定により、光出射装置６０を使用できない又は使用しない場合に、出射装置駆動部４８の電源及びパルス信号の出力を停止させる。また、光出射装置６０を使用する場合、出射制御部３３は出射装置駆動部４８の電源及びパルス信号を出力させる。
【００４７】
図３は、プロジェクター１０と光出射装置６０の要部構成図である。
光出射装置６０は、ケーブル６０ａが接続される接続部６３を備え、接続部６３と接続部４９とがケーブル６０ａにより有線接続される。接続部４９、６３は複数の端子（ピン）を有するコネクターであり、図３の例では、接地端子ＧＮＤと、電源電流が流れる電源端子Ｖｃｃと、パルス信号を入出力する信号端子ＳＩＧと、接続検出用の検出端子ＤＥＴとを備える。
【００４８】
接続部６３には、光源部６１が有する固体光源６２が接続される。図３の例では光源部６１は２つの固体光源６２、６２を備える。固体光源６２は、例えば赤外ＬＥＤや赤外レーザーダイオードにより構成される。接続部６３の電源端子Ｖｃｃに流れる電源電流、及び、信号端子ＳＩＧに入力されるパルス信号が、固体光源６２、６２に出力される。固体光源６２、６２は、例えば接続部６３の端子に直接接続されてもよい。
このため、接続部６３の電源端子Ｖｃｃに電源電流が流れ、信号端子ＳＩＧにパルス信号が入力されると、このパルス信号に従って固体光源６２、６２が点灯及び消灯する。
【００４９】
出射装置駆動部４８は、制御部３０が備える出射制御部３３（図２）の制御に従って、固体光源６２、６２を点灯させるパルス信号Ｐを生成し、接続部４９に出力する。パルス信号Ｐにより、固体光源６２、６２の点灯及び消灯のタイミング、及び固体光源６２、６２の輝度がＰＷＭ制御される。出射装置駆動部４８が信号出力端子ＳＩＧから接続部４９に出力するパルス信号Ｐは、接続部４９の信号端子ＳＩＧから接続部６３に出力される。
また、出射装置駆動部４８は、図示しない電源回路により供給される電源電流Ｅを、電源供給端子Ｖｃｃから接続部４９に供給する。この電源電流Ｅは、接続部４９の電源端子Ｖｃｃから接続部６３に流れる。
【００５０】
出射装置駆動部４８には、制御部３０から制御信号Ｓ１が入力される。制御信号Ｓ１は、出射装置駆動部４８が生成するパルス信号のタイミング、オン時間、オフ時間、デューティ等を制御する信号である。また、出射装置駆動部４８のイネーブル端子ＥＮには、制御部３０からイネーブル信号Ｓ２が入力される。
出射装置駆動部４８は、イネーブル信号Ｓ２により動作が指示されている間（例えば、イネーブル信号Ｓ２が"High"の状態）に、パルス信号Ｐ及び電源電流Ｅを出力する。一方、イネーブル信号Ｓ２により動作が指示されていない間（例えば、イネーブル信号Ｓ２が"Low"の状態）は、パルス信号Ｐ及び電源電流Ｅの出力を停止する。例えば、イネーブル信号Ｓ２の電圧値に応じて、出射装置駆動部４８が備えるパルス信号Ｐの生成回路が出射装置駆動部４８の信号出力端子ＳＩＧと切り離される（遮断される）回路を利用できる。また、出射装置駆動部４８が備える電源電流Ｅの生成回路と電源供給端子Ｖｃｃがイネーブル信号Ｓ２の電圧値に応じて切り離される回路を利用できる。
このように、制御部３０が出力するイネーブル信号Ｓ２の状態により、出射装置駆動部４８から接続部４９へのパルス信号Ｐ及び電源電流Ｅの出力が停止する。また、少なくとも、出射装置駆動部４８から接続部４９への電源電流Ｅの出力が停止する。従って、制御部３０により、光出射装置６０へのパルス信号及び電源電流の出力のオン／オフを切り替えることができる。
【００５１】
制御部３０には、接続部４９の検出端子ＤＥＴの出力が、検出信号Ｓ５として入力される。例えば、制御部３０の全部または一部を構成するＭＣＵ（Micro Controller Unit）の検出端子ＤＥＴに検出信号Ｓ５が入力される。検出信号Ｓ５は、接続部４９に接続部６３が接続されているか否かを示す信号である。検出信号Ｓ５は、例えば、接続部４９に接続部６３が接続されている状態（接続状態）と、接続されていない状態（非接続状態）とで異なる電圧値をとる信号である。
一例としては、接続部６３の内部において検出端子ＤＥＴを電源端子Ｖｃｃにプルアップ抵抗を介して接続する回路を利用できる。この場合、接続部４９の検出端子ＤＥＴの電圧は、接続状態でプルアップ抵抗を介して電源端子Ｖｃｃに接続される。ここで、接続部４９の検出端子ＤＥＴが非接続状態で接地される回路構成とすれば、接続部４９の検出端子ＤＥＴの電圧は、接続状態と非接続状態とで異なる電圧となる。検出端子ＤＥＴの電圧が検出信号Ｓ５として制御部３０に入力されれば、制御部３０は、接続と非接続を判定できる。この例に限らず、接続部４９の検出端子ＤＥＴの電圧が接続状態と非接続状態とで異なる電圧となる回路を利用し、この検出端子ＤＥＴの電圧の変化に応じて検出信号Ｓ５の電圧が変化する構成であればよい。
【００５２】
出射制御部３３は、検出信号Ｓ５に基づき接続状態と非接続状態とを判別し、非接続状態ではイネーブル信号Ｓ２の値をオフ側の値にして、出射装置駆動部４８からの出力を停止させる。接続部４９にケーブル６０ａが接続されていない状態では接続部４９のコネクターのピンが露出する。このとき、例えば電源端子Ｖｃｃに電圧が印加されていると、異物がピンに接触した場合に短絡を起こす可能性がある。また、電源端子Ｖｃｃに電圧が印加されている状態で、接続部４９に接続部６３が接続されると、突入電流が流れることにより、出射装置駆動部４８及び光出射装置６０の少なくともいずれかに悪影響を及ぼすことが懸念される。出射装置駆動部４８が出力を停止していれば、短絡や突入電流の懸念はなくなる。従って、接続部４９のコネクターをカバーで覆ったり、光出射装置６０を接続するときに突入電流を防止するためプロジェクター１０の電源をオフにしたりする対策が必要ない。このため、利便性を損なうことなく、光出射装置６０を着脱可能なプロジェクター１０を実現できる。
【００５３】
また、出射制御部３３は、接続状態ではイネーブル信号Ｓ２をオン側の値にして出射装置駆動部４８からパルス信号Ｐ及び電源電流Ｅを出力させる。光出射装置６０が接続されている間は、光出射装置６０に対して、固体光源６２、６２を点灯させるパルス信号と電源電流を供給できる。このため、光出射装置６０に別途の電源を設ける必要がないので、光出射装置６０の電源をオン／オフする操作も必要ない。また、光出射装置６０を小型化、軽量化できる。
【００５４】
なお、出射装置駆動部４８及び光出射装置６０は、固体光源６２、６２の輝度をＰＷＭ制御する構成に限定されない。例えば固体光源６２としてレーザーダイオードを用い、連続発振させてもよいし、固体光源６２としてＬＥＤを用いた場合に連続点灯させてもよい。また、出射装置駆動部４８にイネーブル信号Ｓ２を入力する構成は種々変更可能であり、変形例として後述する。
【００５５】
設定制御部３６（設定部）は、プロジェクター１０の本体の機能に関する設定機能を、ユーザーに提供する。すなわち、設定制御部３６は、リモコン受光部１８または操作パネル１９の操作により設定開始が指示された場合に、記憶部１１０から設定画面データ１１２を読み出して、投射制御部３１により設定画面を表示させる。設定制御部３６は、設定画面の表示中にリモコン受光部１８または操作パネル１９により行われる操作を検出し、この操作に従ってプロジェクター１０の機能に係る設定を行う、設定内容を示す設定データ１１３を更新する。
設定制御部３６は、リモコン受光部１８及び操作パネル１９に限らず、指示体７０、８０の操作により設定を行う機能を提供してもよい。この場合、設定制御部３６は、投射制御部３１によってスクリーンＳＣに投射される設定画面に対し、指示体７０、８０による指示操作が行われた場合に、位置検出部５０から指示位置の座標を取得して指示操作の内容を判定し、設定を行う。
設定制御部３６の制御により、プロジェクター１０では、指示体７０、８０の位置検出を行うか否かを設定できる。さらに、指示体７０の位置検出を行うか否かと、指示体８０の位置検出を行うか否かを、それぞれ設定できる構成としてもよい。
本実施形態では、指示体７０、８０の位置検出を行わない動作モードと、指示体７０の位置検出を行う動作モードと、指示体７０、８０の位置検出を行う動作モードのいずれかを選択して設定可能な構成を説明する。この場合、設定制御部３６の制御により選択された設定内容は、設定データ１１３に書き込まれ、記憶部１１０に記憶される。
【００５６】
ここで、出射装置駆動部４８から光出射装置６０に電源及びパルス信号が供給されて光源部６１が点灯している状態を、光出射装置６０の出射状態とする。また、光出射装置６０にプロジェクター１０からパルス信号または電源電流の少なくともいずれかが出力されていない状態を、非出射状態とする。
【００５７】
図４は、プロジェクター１０の動作を示すフローチャートである。
プロジェクター１０の電源が投入されると、制御部３０は、プロジェクター１０の各部及び制御部３０の初期化を実行する（ステップＳＴ１１）。ステップＳＴ１１では、例えば、Ｉ／Ｆ部１１及び画像Ｉ／Ｆ部１２における機器の接続状態の検出、入力画像データの検出、Ｉ／Ｆ部１１及び画像Ｉ／Ｆ部１２に接続された機器との通信の初期化等を行ってもよい。また、ステップＳＴ１１では、画像を投射するため、投射する画像の選択を行ってもよい。
【００５８】
初期化が完了した後、投射制御部３１の制御によって画像の投射が開始される（ステップＳＴ１２）。
続いて、検出制御部３２は、設定データ１１３を参照し（ステップＳＴ１３）、指示体７０、８０を用いた位置検出を行うか否かを判定する（ステップＳＴ１４）。ここで、設定データ１１３の設定が、指示体７０、８０の位置検出を行わない動作モードであった場合、検出制御部３２は、位置検出を行わないと判定して（ステップＳ１４；Ｎｏ）、後述するステップＳＴ２４に移行する。
また、指示体７０の位置検出を行う動作モード、及び、指示体７０、８０の位置検出を行う動作モードのいずれかが設定されている場合（ステップＳＴ１４；Ｙｅｓ）、検出制御部３２は、指示体８０の位置検出を行うか否かを判定する（ステップＳＴ１５）。
【００５９】
光出射装置６０を動作させる場合、すなわち指示体８０の位置検出を行う場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、出射制御部３３が、光出射装置６０が接続されているか否かを、検出信号Ｓ５（図３）に基づき判定する（ステップＳＴ１６）。光出射装置６０が接続されていると判定した場合（ステップＳＴ１６；Ｙｅｓ）、出射制御部３３はイネーブル信号Ｓ２をオン状態に切り替える（ステップＳＴ１７）。これにより、出射装置駆動部４８が電源電流Ｅ及びパルス信号Ｐの出力を開始し、光出射装置６０において固体光源６２、６２（図３）が点灯する（ステップＳＴ１８）。その後、光出射装置６０が出射する検出光が指示体８０に反射した反射光を位置検出部５０が検出することにより、指示体８０の位置検出が行われる（ステップＳＴ１９）。
【００６０】
その後、出射制御部３３は、検出信号Ｓ５に基づいて光出射装置６０が接続されているか否かを判定する（ステップＳＴ２０）。光出射装置６０が接続されていないと判定した場合（ステップＳＴ２０；Ｎｏ）、出射制御部３３はイネーブル信号Ｓ２をオフ状態に切り換える（ステップＳＴ２１）。これにより出射装置駆動部４８は電源電流Ｅ及びパルス信号Ｐの出力を停止する（ステップＳＴ２２）。また、出射制御部３３は、投射制御部３１により、スクリーンＳＣに投射中の画像に重畳して、光出射装置６０が接続されていないことを通知する（ステップＳＴ２３）。ステップＳＴ２３では、出射制御部３３が通知用の画像を投射制御部３１に出力し、投射制御部３１は、出射制御部３３が出力した画像を、画像処理部４０によって入力画像に重畳させる。これにより、投射部２０が通知をスクリーンＳＣに投射し、プロジェクター１０を使用するユーザーに、光出射装置６０が接続されていないこと、或いは光出射装置６０が外れたことが通知される。
【００６１】
ステップＳＴ２０の判別は、光出射装置６０に対して出射装置駆動部４８から電源電流Ｅ及びパルス信号Ｐを出力中に、光出射装置６０が非接続となったことを検出する処理である。このため、ステップＳＴ２０の判別を、フロー制御ではなく、割り込み制御により行ってもよい。すなわち、出射制御部３３は、プロジェクター１０の動作中に検出信号Ｓ５の電圧値を常時監視してステップＳＴ２０に相当する判定を行ってもよい。この場合、検出信号Ｓ５の電圧値が変化したときに、出射制御部３３は、割り込み制御によりステップＳＴ２１〜ＳＴ２３の処理を実行する。
【００６２】
出射制御部３３が光出射装置６０の接続を判定した場合（ステップＳＴ２０；Ｙｅｓ）、制御部３０は、ステップＳＴ２４に移行する。ステップＳＴ２３で光出射装置６０が非接続となったことを通知した後も、ステップＳＴ２４に移行する。また、ステップＳＴ１４において、設定データ１１３で位置検出を行わない内容が設定されていた場合も、ステップＳＴ２４に移行する。
ステップＳＴ２４では、設定制御部３６が、リモコン受光部１８または操作パネル１９の操作によりプロジェクター１０の機能設定が指示されたか否かを判定する。設定が指示された場合、設定制御部３６は、設定処理を実行する（ステップＳＴ２５）。この設定処理で、設定制御部３６は、設定画面データ１１２をスクリーンＳＣに投射させて、リモコン受光部１８または操作パネル１９による設定を受け付け、受け付けた設定内容に基づき設定データ１１３を更新する。設定処理の終了後、及び、設定が指示されなかった場合、制御部３０は、リモコン受光部１８または操作パネル１９の操作によって投射の終了が指示されたか否かを判定する（ステップＳＴ２６）。投射終了が指示された場合、制御部３０は投射を終える一連の処理を実行して本処理を終了する。また、投射終了が指示されていない場合、制御部３０はステップＳＴ１３に戻る。
【００６３】
また、ステップＳＴ１６の判定において、光出射装置６０が接続されていないと判定した場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、出射制御部３３は、イネーブル信号Ｓ２をオフ状態にする（ステップＳＴ２７）。出射装置駆動部４８は電源電流Ｅ及びパルス信号Ｐの出力を停止し、或いは、出力を停止した状態を維持する。出射制御部３３は、投射制御部３１により、スクリーンＳＣに投射中の画像に重畳して、光出射装置６０が接続されていないことを通知する（ステップＳＴ２８）。その後、検出制御部３２は、位置検出部５０により指示体７０の位置検出を開始する（ステップＳ２９）。
また、ステップＳ１５で指示体８０の位置検出を行わないと判定した場合（ステップＳＴ１５；Ｎｏ）、出射制御部３３は、イネーブル信号Ｓ２をオフ状態にする（ステップＳＴ３１）。出射装置駆動部４８は電源電流Ｅ及びパルス信号Ｐの出力を停止し、或いは、出力を停止した状態を維持する。検出制御部３２は、位置検出部５０により指示体７０の位置検出を開始（ステップＳ３２）し、ステップＳ２４に移行する。
【００６４】
ステップＳＴ２４、Ｓ２６の処理は、フロー制御により実行される場合に限定されず、ステップＳＴ２０と同様に割り込み制御により実行してもよい。すなわち、リモコン受光部１８または操作パネル１９の操作により、設定の開始が指示された場合には、割り込み制御としてステップＳＴ２５を開始してもよく、ステップＳＴ２６も同様である。従って、図４に示す各ステップの処理は、必ずしも図４に示したシーケンスで実行されなくてもよい。
【００６５】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクションシステム１は、投射部２０、光出射装置６０が有線接続される接続部４９、位置検出部５０、出射装置駆動部４８、及び出射制御部３３を備える。光出射装置６０は、スクリーンＳＣに沿って位置検出用の検出光を出射する装置であり、位置検出部５０は、光出射装置６０が発する検出光を用いてスクリーンＳＣへの操作を検出する。出射装置駆動部４８は、接続部４９を介して光出射装置６０に電力を供給する。出射制御部３３は、接続部４９に光出射装置６０が接続されていない場合は出射装置駆動部４８から接続部４９への電源供給、すなわち電源電流Ｅの出力を停止させる。これにより、光出射装置６０が接続されていない状態で出射装置駆動部４８には電圧が印加されない。従って、プロジェクター１０に光出射装置６０を接続する場合の突入電流の発生や、光出射装置６０を接続したときに急な発光をすることによる影響を防止できる。このため、プロジェクター１０から光出射装置６０に電力を供給する構成を採用でき、光出射装置６０を接続または取り外す場合に、プロジェクター１０を停止しなくてもよい。従って、利便性を損なうことなく、プロジェクター１０に、光を利用して指示位置を検出する機能を設けることができる。
【００６６】
また、出射制御部３３は、光出射装置６０が接続部４９に接続された状態から非接続状態に変化したと判定した場合に、出射装置駆動部４８から接続部４９への電力供給を停止させる。このため、いったん接続された光出射装置６０が、電源電流Ｅの供給中に取り外された場合に、プロジェクター１０の電源装置による電力供給状態の急激な変化を防ぐことができる。また、光出射装置６０が再度接続されたときの突入電流等による負荷を防止できる。また、出射制御部３３は、光出射装置６０が接続部４９に接続されたことが検出されない場合に、出射装置駆動部４８から接続部４９への電力供給を停止させ、或いは停止状態を維持する。
また、接続部４９は、少なくとも電源供給用の線、制御信号の伝送線、及び接続検出用の線を有するケーブル６０ａにより光出射装置６０に接続される。また、接続部４９は、上記の各線に接続される電源端子Ｖｃｃ、信号端子ＳＩＧ、及び検出端子ＤＥＴの線の各端子を備える。出射制御部３３は、接続部４９に光出射装置６０が接続されていない場合に、出射装置駆動部４８から接続部４９の電源端子Ｖｃｃへの電力供給を停止させる。
【００６７】
また、位置検出部５０は、光出射装置６０が出射する検出光が指示体８０（第１の指示体）に反射した反射光を検出する反射光検出機能を有する。また、位置検出部５０の反射光検出機能の使用と不使用を設定する設定制御部３６を備えている。出射制御部３３は、設定制御部３６によって反射光検出機能の不使用が設定された場合に、出射装置駆動部４８から接続部４９への電力供給を停止させる。このため、プロジェクター１０が光出射装置６０の機能を使用しないよう設定されている場合に電力供給を停止し、消費電力の抑制を図ることができる。
【００６８】
なお、上記実施形態で説明した制御部３０、出射装置駆動部４８及び接続部４９の構成は一例であって、実施形態で示した構成に限定されない。以下、変形例を説明する。
［第１の変形例］
図５は、第１の変形例に係るプロジェクター１０と光出射装置６０の要部構成図である。第１の変形例の構成では、接続部４９が出力する検出信号Ｓ５が出射装置駆動部４８のイネーブル端子ＥＮに入力される。つまり、検出信号Ｓ５が、イネーブル信号Ｓ２（図３）の代わりにイネーブル端子ＥＮに入力される構成となっている。出射装置駆動部４８は、制御部３０から入力される制御信号Ｓ１に従ってパルス信号Ｐを生成する。
出射装置駆動部４８は、イネーブル端子ＥＮに入力される検出信号Ｓ５が、出射装置駆動部４８を動作させる状態（例えば、検出信号Ｓ５が"High"の状態）になっている間に、パルス信号Ｐ及び電源電流Ｅを接続部４９に出力する。一方、検出信号Ｓ５が、出射装置駆動部４８を動作させる状態でない間（例えば、検出信号Ｓ５が"Low"の状態である間）は、パルス信号Ｐ及び電源電流Ｅの出力を停止する。
この変形例では、接続部４９に光出射装置６０が接続されている場合と接続されていない場合の検出信号Ｓ５の電圧が、出射装置駆動部４８の動作及び停止を指示する電圧となるように、必要に応じてプルアップ抵抗や反転回路を配置してもよい。
【００６９】
本第１の変形例によれば、制御部３０を介在させることなく、接続部４９に対する光出射装置６０の接続状態に対応して、出射装置駆動部４８から接続部４９へのパルス信号Ｐ及び電源電流Ｅの出力／遮断を切り替えることができる。従って、制御部３０による判定を介在させないことにより、例えば、光出射装置６０が接続部４９から取り外された場合に、より速やかにパルス信号Ｐ及び電源電流Ｅを遮断できる。また、光出射装置６０が接続部４９に接続された場合に、速やかにパルス信号及び電源電流を供給できる。さらに、制御部３０は、制御信号Ｓ１を常時出射装置駆動部４８に出力すればよいので、制御部３０の負荷軽減、構成の単純化等を実現できる。
【００７０】
［第２の変形例］
図６は、第２の変形例に係るプロジェクター１０と光出射装置６４の要部構成図である。第２の変形例は、上記実施形態の光出射装置６０に代えて、光出射装置６４を接続部４９に接続する。光出射装置６４は光源部６１を備え、接続部４９から出力されるパルス信号及び電源電流により点灯して、スクリーンＳＣに対応して赤外光を出射する点で光出射装置６０と同様である。光出射装置６４は、光出射装置６０（図３）の接続部６３に代えて、接続部６５を備えている。また、接続部６５と光源部６１との間に、故障検出回路６６が介設されている。
【００７１】
接続部６５は、ケーブル６０ａに接続される電源端子Ｖｃｃ、信号端子ＳＩＧ、接地端子ＧＮＤ、及び検出端子ＤＥＴを備える。接続部６５の電源端子Ｖｃｃに流れる電源電流及び信号端子ＳＩＧに入力されるパルス信号は、故障検出回路６６を通して固体光源６２、６２に供給される。また、接続部６５の検出端子ＤＥＴは故障検出回路６６に接続される。
この構成では、図３に示した実施形態と同様に、接続部４９に接続部６５が接続された状態と、接続されていない状態とで、接続部４９の検出端子ＤＥＴの電圧が変化する構成となっている。制御部３０の構成は、上記実施形態と同一である。すなわち、接続部４９の検出端子ＤＥＴの電圧の変化により、制御部３０に入力される検出信号Ｓ５の電圧値が変化して、制御部３０が光出射装置６４の接続と非接続とを判定する。
【００７２】
故障検出回路６６は、固体光源６２、６２の故障を検出する機能を有する。故障検出回路６６は、例えば、固体光源６２、６２に流れる電流を検出することにより、固体光源６２、６２の異常の有無を検出する。固体光源６２がレーザーダイオードやＬＥＤで構成された場合、固体光源６２に流れる電流に基づき、故障を判定できる。
故障検出回路６６は、いずれかの固体光源６２に異常が発生した場合に、接続部６５の検出端子ＤＥＴの電圧を、接続部４９に接続部６５が接続されていないときの電圧に変化させる。
【００７３】
一具体例を挙げて説明する。故障検出回路６６は、接続部６５が備える電源端子Ｖｃｃ、信号端子ＳＩＧ、接地端子ＧＮＤ、及び検出端子ＤＥＴの各端子に対応して、４つの端子を備える。このため、接続部４９の端子は、接続部６５を通して故障検出回路６６に接続される。故障検出回路６６は、電源端子Ｖｃｃに供給される電源電流及び信号端子ＳＩＧに入力されるパルス信号をスルーして固体光源６２、６２に供給する回路を有する。また、故障検出回路６６は、接続部６５の検出端子ＤＥＴを、プルアップ抵抗を介して電源端子Ｖｃｃに接続する回路を有する。このため、接続部４９に接続部６５が接続されると、接続部４９の検出端子ＤＥＴの電圧が変化する。故障検出回路６６内で検出端子ＤＥＴを電源端子Ｖｃｃに接続する回路にはスイッチ素子（図示略）が設けられている。故障検出回路６６は、固体光源６２、６２の故障を検出した場合にスイッチ素子をオフにする。この場合、接続部４９の検出端子ＤＥＴの電圧は、接続部６５の非接続時と同じ電圧になるので、出射装置駆動部４８から接続部４９へのパルス信号Ｐ及び電源電流Ｅの出力が止まる。
【００７４】
このように、第２の変形例によれば、故障検出回路６６が故障を検出した場合に、制御部３０、出射装置駆動部４８及び接続部４９が、光出射装置６４が非接続になった場合と同様に、出射装置駆動部４８のパルス信号Ｐ及び電源電流Ｅの出力を停止する。従って、光出射装置６４において故障が発生した場合に、光出射装置６４へのパルス信号及び電源電流の供給を速やかに停止できる。
【００７５】
［第３の変形例］
図７は、第３の変形例に係るプロジェクター１０と光出射装置６７の要部構成図である。第３の変形例は、上記実施形態の光出射装置６０に代えて、光出射装置６７を接続部４９に接続する。光出射装置６７は光源部６１を備え、接続部４９から出力されるパルス信号及び電源電流により点灯して、スクリーンＳＣに対応して赤外光を出射する点で光出射装置６０と同様である。光出射装置６７は、光出射装置６０（図３）の接続部６３に代えて、接続部６９を備えている。また、接続部６９には、インジケーター６８が接続されている。インジケーター６８は、可視光線を発光するＬＥＤ等の発光体を備え、この発光体の発光により、光出射装置６７の動作状態を報知する。
【００７６】
インジケーター６８の発光体は、指示体７０、８０を操作するユーザーが視認可能な方向を向いて設置される。例えば図１の設置状態では、光出射装置６７のスクリーンＳＣ側（下側）や正面側に配置される。
接続部６９は、接続部６３と同様に、ケーブル６０ａに接続される電源端子Ｖｃｃ、信号端子ＳＩＧ、接地端子ＧＮＤ、及び検出端子ＤＥＴを備える。接続部６９の電源端子Ｖｃｃに流れる電源電流及び信号端子ＳＩＧに入力されるパルス信号は、固体光源６２、６２に供給される。また、接続部６９の検出端子ＤＥＴは、接続部６３と同様に構成され、接続部４９に接続部６９が接続された状態と、接続されていない状態とで、接続部４９の検出端子ＤＥＴの電圧が変化する。また、制御部３０の構成は、上記実施形態と同一である。すなわち、接続部４９の検出端子ＤＥＴの電圧の変化により、制御部３０に入力される検出信号Ｓ５の電圧値が変化して、制御部３０が光出射装置６４の接続と非接続とを判定する。
【００７７】
接続部６９は、電源端子Ｖｃｃに供給される電源電流をインジケーター６８に供給し、インジケーター６８が、電源電流が供給されている間に発光する構成とすることができる。この場合、インジケーター６８は、光出射装置６７に電源電流が供給されている間に発光する。従って、ユーザーは、光出射装置６７が正常にプロジェクター１０に接続され、動作可能なことを知ることができる。
また、接続部６９が、電源電流とともに、信号端子ＳＩＧに入力されるパルス信号をインジケーター６８に出力し、インジケーター６８が、パルス信号に従って発光する構成とすることもできる。この場合、インジケーター６８は、固体光源６２、６２が発光するタイミングに同期して発光する。従って、ユーザーは、光出射装置６７が正常にプロジェクター１０に接続され、動作可能であること、及び、光出射装置６７の詳細な動作状態を知ることができる。
【００７８】
なお、上述した実施形態及び変形例は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、異なる態様として本発明を適用することも可能である。上記実施形態では、出射制御部３３が、検出信号Ｓ５に基づいて、接続部４９と光出射装置６０との接続を電気的に判定または検出する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、接続部４９にケーブル６０ａが接続されたことを機械的に検出するスイッチを設け、このスイッチの状態に基づき光出射装置６０の接続、非接続を判定または検出してもよい。また、上記実施形態及び変形例では、光出射装置６０がスクリーンＳＣの上方に設置され、下向きに、スクリーンＳＣの面に沿って検出光を出射する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、光出射装置６０をスクリーンＳＣの左右の側方や、右上隅または左上隅に設置してもよいし、スクリーンＳＣから離れた位置から検出光を出射する構成としてもよい。また、複数の光出射装置６０を１つのスクリーンＳＣに設けて、複数の光出射装置６０から検出光を出射してもよく、この場合、複数の光出射装置６０が互いに同期して検出光を出射するとよい。また、上記実施形態及び変形例では、光出射装置６０はプロジェクター１０の本体とは別体で構成され、ケーブル６０ａで接続される構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、光出射装置６０をプロジェクター１０の本体に一体に取り付けることも、プロジェクター１０の本体に内蔵する構成としてもよい。また、光出射装置６０が外部から電源の供給を受け、出射装置駆動部４８との間で無線通信回線により接続されてもよい。また、上記実施形態では、プロジェクター１０から指示体７０に対し、送信部５２が発する赤外線信号を用いて指示体７０に同期用の信号を送信する構成を説明したが、同期用の信号は赤外線信号に限定されない。例えば、電波通信や超音波無線通信により同期用の信号を送信する構成としてもよい。この構成は、電波通信や超音波無線通信により信号を送信する送信部をプロジェクター１０に設け、同様の受信部を指示体７０に設けることで実現できる。
【００７９】
また、上記実施形態では、位置検出部５０は、撮像部５１によりスクリーンＳＣを撮影して指示体７０の位置を特定するものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、撮像部５１は、プロジェクター１０の本体に設けられ、投射光学系２３の投射方向を撮影するものに限定されない。撮像部５１をプロジェクター１０本体とは別体として配置してもよいし、撮像部５１がスクリーンＳＣの側方や正面から撮影を行うものとしてもよい。さらに、複数の撮像部５１を配置し、これら複数の撮像部５１の撮影画像データに基づいて、検出制御部３２が指示体７０、８０の位置を検出してもよい。また、指示体８０を撮像部５１の撮影画像に基づき検出する一方、指示体７０の位置検出を、超音波等の電磁波により行う方式を採用してもよい。また、上記実施形態では、ペン型の指示体７０を例示したが、指示体７０はレーザーポインターや指示棒等であってもよく、その形状やサイズは限定されない。
【００８０】
また、上記実施形態では、光源が発した光を変調する光変調装置２２として、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、本発明は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よいし、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よい。或いは、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よい。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問題なく採用できる。
【００８１】
また、上記実施形態では、ユーザーが、フロントプロジェクション型のプロジェクター１０が画像を投射（表示）するスクリーンＳＣに対して、指示体７０、８０による指示操作を行う態様について説明したが、ユーザーが、プロジェクター１０以外の表示装置（表示部）が画像を表示する表示画面（表示面）に対して指示操作を行う態様であってもよい。この場合にも、光出射装置６０、６４、６７や撮像部５１は、表示装置と一体的に構成されてもよいし、表示装置とは別体で構成されてもよい。プロジェクター１０以外の表示装置としては、リアプロジェクション（背面投射）型のプロジェクター、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴ（陰極線管）ディスプレイ、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）等を用いることができる。
また、図２に示したプロジェクションシステム１の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、あるいは、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、プロジェクションシステム１の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】
【００８２】
１…プロジェクションシステム、１０…プロジェクター（表示装置）、２０…投射部（表示部）、２１…光源部、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…出射制御部、３６…設定制御部（設定部）、４０…画像処理部、４８…出射装置駆動部（駆動部）、４９…接続部、５０…位置検出部（検出部）、６０、６４、６７…光出射装置（光出射部）、６１…光源部、６２…固体光源、６３、６５、６９…接続部、７０…指示体（第２の指示体）、８０…指示体（第１の指示体）、１１０…記憶部、ＳＣ…スクリーン（投射面、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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