(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を投写面に投写する投写部と、
指示体から発した光が映る前記投写面の画像を生成する撮像部と、
前記撮像部が生成した前記画像に基づいて、前記指示体の位置を検出する位置検出部と、
前記指示体又は前記投写面までの距離に係る情報を取得する取得部と、
前記撮像部の露出に係る撮像パラメータを、前記取得部が取得した情報に応じて、前記指示体または前記投写面までの距離が短いほど撮像素子に入射する光の量が少なくなるように変更する変更部と、
を有するプロジェクター。
【請求項２】
前記変更部は、前記指示体又は前記投写面までの距離が長いほど前記撮像素子に入射する光の量が多くなるように前記撮像パラメータを変更する
請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記撮像パラメータは、前記撮像部が撮像を行うときの露光期間である
請求項１又は請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記撮像パラメータは、前記撮像部に入射する光を制限する絞りの開口径である
請求項１又は請求項２に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記距離を測定する測定部を有し、
前記変更部は、前記撮像パラメータを前記測定部が測定した距離に応じて変更する
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記測定部は、前記投写面までの距離を測定する請求項５に記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記測定部は、前記指示体までの距離を測定する請求項５に記載のプロジェクター。
【請求項８】
映像を投写する投写部と、
指示体により指示され前記映像が投写される投写面の画像を生成する撮像部と、
前記撮像部が生成した前記画像に基づいて、前記指示体の位置を検出する位置検出部と、
前記撮像部が生成する前記画像において前記指示体が発した光の領域の面積が予め定められた範囲内となるように、前記撮像部が生成する前記画像の明るさに係る撮像パラメータを変更する変更部と、
を有するプロジェクター。
【請求項９】
映像を投写面に投写する投写ステップと、
指示体から発した光が映る前記投写面の画像を生成する撮像ステップと、
前記撮像ステップで生成した前記画像に基づいて、前記指示体の位置を検出する位置検出ステップと、
前記指示体又は前記投写面までの距離に係る情報を取得する取得ステップと、
前記撮像ステップでの露出に係る撮像パラメータを、前記取得ステップで取得した情報に応じて、前記指示体または前記投写面までの距離が短いほど撮像素子に入射する光の量が少なくなるように変更する変更ステップと、
を有するプロジェクターの制御方法。
【請求項１０】
指示体により指示され映像が投写される投写面の画像を生成する撮像ステップと、
前記撮像ステップで生成した前記画像に基づいて、前記指示体の位置を検出する位置検出ステップと、
前記撮像ステップで生成する前記画像において前記指示体が発した光の領域の面積が予め定められた範囲内となるように、前記撮像ステップで生成される前記画像の明るさに係る撮像パラメータを変更する変更ステップと、
を有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、プロジェクター及びプロジェクターの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
投写された画像を指示する指示体の位置を検出する発明として、例えば特許文献１に開示されたプロジェクターがある。このプロジェクターは、投写面に投写された画像を含む範囲を撮像部で撮像する。指示体である発光ペンが投写面上にあると、発光ペンが発光ダイオードから発する赤外光が撮像部で撮影される。プロジェクターは、撮像して得られた画像を解析することにより、投写面上における発光ペンの位置を検知する。移動した発光ペンの位置を結ぶ線の画像を投写すれば、発光ペンの移動軌跡に対応した線の画像を投写することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−７４８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プロジェクターは、投写面までの距離を調整することにより、投写する映像の面積を調
整することができる。プロジェクターから投写面までの距離を長くすれば、投写される画
像のサイズが大きくなり、プロジェクターから投写面までの距離を短くすれば、投写され
る画像のサイズが小さくなる。プロジェクターから投写面までの距離が短くなると、投写
面を指示する発光ペンまでの距離も短くなり、発光ペンからプロジェクターまでの距離が
短くなると、撮像部において単位面積あたりに入射する光束が多くなる。プロジェクター
は、撮像部で得た画像から発光ペンが発光した光の領域を検知し、発光ペンの位置を検知
しているが、撮像部に入射する光束が多くなると、発光された光の領域を広く検知してし
まう。このように発光された光の領域が広く検知されてしまうと、発光ペンの位置を検出
する際の精度が悪くなってしまう。
【０００５】
本発明は、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置を精度良く検出すること
を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、映像を投写する投写部と、指示体により指示され前記映像が投写される投写
面の画像を生成する撮像部と、前記撮像部が生成した前記画像に基づいて、前記指示体の
位置を検出する位置検出部と、前記指示体又は前記投写面までの距離に係る情報を取得す
る取得部と、前記撮像部が生成する前記画像の明るさに係る撮像パラメータを、前記取得
部が取得した情報に応じて変更する変更部と、を有するプロジェクターを提供する。
このプロジェクターによれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置を精
度良く検出することができる。
【０００７】
本発明においては、前記指示体又は前記投写面までの距離が長いほど、前記撮像部が生
成する前記画像が明るくなるように前記撮像パラメータを変更してもよい。
この構成によれば、プロジェクターの投写距離が長くなると、指示体の位置の検出に用
いる画像の明るさが明るくなり、指示体の位置を精度良く検出することができる。
【０００８】
本発明においては、前記撮像パラメータは、前記撮像部が撮像を行うときの露光期間と
してもよい。
この構成によれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置の検出に用いる
画像の明るさが調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
【０００９】
本発明においては、前記撮像パラメータは、前記撮像部が撮像を行うときのゲインとし
てもよい
この構成によれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置の検出に用いる
画像の明るさが調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
【００１０】
本発明においては、前記撮像パラメータは、前記撮像部に入射する光を制限する絞りの
開口径としてもよい。
この構成によれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置の検出に用いる
画像の明るさが調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
【００１１】
本発明においては、前記距離を測定する測定部を有し、前記変更部は、前記撮像パラメ
ータを前記測定部が測定した距離に応じて変更する構成としてもよい。
この構成によれば、指示体の位置の検出に用いる画像の明るさが測定した距離に応じて
調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
【００１２】
本発明においては、前記測定部は、前記投写面までの距離を測定する構成としてもよい
。
この構成によれば、指示体の位置の検出に用いる画像の明るさがプロジェクターから投
写面までの距離に応じて調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
【００１３】
本発明においては、前記測定部は、前記指示体までの距離を測定する構成としてもよい
。
この構成によれば、指示体の位置の検出に用いる画像の明るさがプロジェクターから指
示体までの距離に応じて調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
【００１４】
本発明においては、前記変更部は、前記撮像パラメータを前記位置検出部が検出した位
置に応じて変更する構成としてもよい。
この構成によれば、指示体の位置の検出に用いる画像の明るさが指示体の位置に応じて
調整され、指示体の位置を精度良く検出することができる。
【００１５】
また、本発明は、映像を投写する投写部と、指示体により指示され前記映像が投写され
る投写面の画像を生成する撮像部と、前記撮像部が生成した前記画像に基づいて、前記指
示体の位置を検出する位置検出部と、前記撮像部が生成する前記画像において前記指示体
が発した光の領域の面積が予め定められた範囲内となるように、前記撮像部が生成する前
記画像の明るさに係る撮像パラメータを変更する変更部と、を有するプロジェクターを提
供する。
このプロジェクターによれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置を精
度良く検出することができる。
【００１６】
また、本発明は、指示体により指示され映像が投写される投写面の画像を生成する撮像
ステップと、前記撮像ステップで生成した前記画像に基づいて、前記指示体の位置を検出
する位置検出ステップと、前記指示体又は前記投写面までの距離に係る情報を取得する取
得ステップと、前記撮像ステップで生成する前記画像の明るさに係る撮像パラメータを、
前記取得ステップで取得した情報に応じて変更する変更ステップと、を有するプロジェク
ターの制御方法を提供する。
この方法によれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置を精度良く検出
することができる。
【００１７】
また、本発明は、指示体により指示され映像が投写される投写面の画像を生成する撮像
ステップと、前記撮像ステップで生成した前記画像に基づいて、前記指示体の位置を検出
する位置検出ステップと、前記撮像ステップで生成する前記画像において前記指示体が発
した光の領域の面積が予め定められた範囲内となるように、前記撮像ステップで生成され
る前記画像の明るさに係る撮像パラメータを変更する変更ステップと、を有するプロジェ
クターの制御方法を提供する。
この方法によれば、プロジェクターの投写距離を変えても指示体の位置を精度良く検出
することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】表示システム１を構成する装置を示した図。
【図２】プロジェクター１０と指示体２０のハードウェア構成を示した図。
【図３】制御部１１０において実現する機能の構成を示した機能ブロック図。
【図４】指示体２０の位置を検出するタイムチャートの一例を示した図。
【図５】制御部１１０が行う処理の流れを示したフローチャート。
【図６】指示体２０の位置を検出するタイムチャートの一例を示した図。
【図７】撮像部１７０で得られる画像の一例を示した図。
【図８】撮像部１７０で得られる画像の一例を示した図。
【図９】撮像部１７０で得られる画像の一例を示した図。
【図１０】撮像部１７０で得られる画像の一例を示した図。
【図１１】マスク領域の一例を示した図。
【図１２】第２実施形態において実現する機能の構成を示した機能ブロック図。
【図１３】第２実施形態の制御部１１０が行う処理の流れを示したフローチャート。
【図１４】変形例に係る表示システム１Ｂを構成する装置を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
（第１実施形態の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る表示システム１を構成する装置を示した図である。
表示システム１は、スクリーンＳＣ（投写面）に映像を投写するプロジェクター１０と、
指示体２０を備える。
【００２０】
プロジェクター１０は、映像信号を供給する外部装置に接続され、外部装置から供給さ
れた映像信号が示す映像をスクリーンＳＣへ投写する。プロジェクター１０は、スクリー
ンＳＣの斜め上方に設置され、スクリーンＳＣに向けて映像を投写する。本実施形態にお
いては、プロジェクター１０は、スクリーンＳＣへ映像を投写するが、スクリーンＳＣの
替わりに壁面に映像を投写してもよい。また、プロジェクター１０は、指示体２０の位置
を検出して指示体の移動軌跡を特定し、指示体２０の移動軌跡に対応した映像を投写する
、所謂ホワイトボード機能を備えている。
【００２１】
ペン型の指示体２０は、ポインティングデバイスとして機能し、プロジェクター１０が
投写するＧＵＩ（Graphical User Interface）をユーザーが操作するときや、ユーザーが
ホワイトボード機能を利用するときに使用される。
【００２２】
図２は、プロジェクター１０と指示体２０のハードウェア構成を示した図である。指示
体２０は、制御部２１０、通信部２２０、発光部２３０、操作部２４０、電源２５０を有
する。電源２５０は、例えば乾電池又は二次電池であり、制御部２１０、通信部２２０、
発光部２３０及び操作部２４０へ電力を供給する。操作部２４０は、電源２５０から各部
への電力供給を制御するスイッチ（図示略）を備えている。操作部２４０のスイッチがオ
ンとなると、電源２５０から各部へ電力が供給され、操作部２４０のスイッチがオフとな
ると、電源２５０から各部へ電力の供給が停止される。発光部２３０は、赤外光を発する
発光ダイオードを備えている。発光部２３０の点灯及び消灯は、制御部２１０により制御
される。通信部２２０は、赤外光を受光する受光素子を備えている。通信部２２０は、プ
ロジェクター１０が発した赤外光の同期信号を受光する。通信部２２０は、受光した同期
信号を電気信号に変換して制御部１１０へ供給する。制御部２１０は、発光部２３０及び
通信部２２０に接続されている。制御部２１０は、通信部２２０から供給される同期信号
を契機にして発光部２３０の制御を開始し、発光部２３０の発光ダイオードの点灯及び消
灯を制御する。
【００２３】
プロジェクター１０は、制御部１１０、記憶部１２０、操作部１３０、投写部１４０を
備える。また、プロジェクター１０は、映像処理部１５０、映像インターフェース１６０
、撮像部１７０、通信部１８０を備える。制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing
Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備えたマ
イクロコンピューターである。ＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵが実行すると
、プロジェクター１０においては、制御部１１０が各部を制御し、映像をスクリーンＳＣ
に投写する機能やホワイトボード機能などの各種機能が実現する。記憶部１２０は、投写
する映像の画質に係る設定値や、各種機能の設定に係る情報を記憶する。
【００２４】
操作部１３０は、プロジェクター１０を操作するための複数のボタンを備えている。操
作されたボタンに応じて制御部１１０が各部を制御することにより、スクリーンＳＣに投
写される映像の調整や、プロジェクター１０が有する各種機能の設定などが行われる。ま
た、操作部１３０は、リモートコントローラー（図示略）からの赤外光の信号を受光する
受光部（図示略）を備えている。操作部１３０は、リモートコントローラーから送信され
た信号を電気信号に変換して制御部１１０へ供給し、制御部１１０は、供給される信号に
応じて各部を制御する。
【００２５】
映像インターフェース１６０は、ＲＣＡ、Ｄ−Ｓｕｂ、ＨＤＭＩ（登録商標）などのコ
ネクターを有し、外部装置からコネクターに供給された映像信号を映像処理部１５０へ供
給する。映像インターフェース１６０は、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）
などの無線通信のインターフェースを有し、無線通信により映像信号を取得してもよい。
【００２６】
映像処理部１５０は、映像インターフェース１６０から供給される映像信号を取得する
。また、映像処理部１５０は、プロジェクター１０を操作するためのＧＵＩやプロジェク
ター１０の状態などを表示するオンスクリーン画像の信号を制御部１１０から取得する。
映像処理部１５０は、各種の画像処理機能を備えており、映像インターフェース１６０か
ら供給された映像信号に画像処理を施し、投写する映像の画質を調整する。また、映像処
理部１５０は、制御部１１０からオンスクリーン画像の信号が供給された場合には、オン
スクリーン画像の信号を重畳した映像信号を投写部１４０へ供給する。
【００２７】
映像を投写する投写部１４０は、光源１４１、ライトバルブ１４２、駆動回路１４４及
び投写光学系１４３を有している。光源１４１は、光を発するランプであり、光源１４１
が発した光は、図示省略した複数のダイクロイックミラーやミラーによって赤、緑、青の
光に分光され、分光された赤、緑、青のそれぞれの光はライトバルブ１４２に導かれる。
なお、光源１４１は、ランプではなく、発光ダイオード又はレーザ光を発する半導体レー
ザ装置であってもよい。
【００２８】
駆動回路１４４は、映像処理部１５０から供給される映像信号を取得する。駆動回路１
４４に供給される映像信号は、投写する映像における赤の成分の階調を表す階調データ、
投写する映像における緑の成分の階調を表す階調データ及び投写する映像における青の成
分の階調を表す階調データを有する。駆動回路１４４は、赤、緑、青の各色の階調データ
を抽出し、抽出した各色の階調データに基づいてライトバルブ１４２を駆動する。
【００２９】
ライトバルブ１４２は、前述の赤の光が入射する液晶ライトバルブ、前述の緑の光が入
射する液晶ライトバルブ、及び前述の青の光が入射する液晶ライトバルブを有している。
液晶ライトバルブは、透過型の液晶パネルであり、複数行複数列でマトリクス状に配置さ
れた画素を備えている。赤の光が入射する液晶ライトバルブは赤の階調データに基づいて
駆動され、緑の光が入射する液晶ライトバルブは緑の階調データに基づいて駆動され、青
の光が入射する液晶ライトバルブは青の階調データに基づいて駆動される。各液晶ライト
バルブは、駆動回路１４４によって各画素が制御されて画素の透過率が変化する。画素の
透過率が制御されることにより、液晶ライトバルブを透過した各色の光は、各階調データ
に対応した映像となる。液晶ライトバルブを透過した赤、緑、青の光の映像は、図示省略
したダイクロイックプリズムにより合成されて投写光学系１４３に入射する。投写光学系
１４３は、入射した映像を拡大する光学系であり、入射した映像をレンズやミラーによっ
て拡大してスクリーンＳＣに投写する。
【００３０】
撮像部１７０は、発光部２３０が発した赤外光を受光するＣＭＯＳの撮像素子、撮像素
子に像を結像する光学系、撮像素子へ入射する光を制限する絞りなどを備えている。撮像
部１７０は、スクリーンＳＣを含む範囲を撮像範囲とし、撮像した範囲の画像を生成し、
生成した画像を示す画像信号を出力する。撮像部１７０は、生成する画像の明るさに係る
撮像パラメータが制御部１１０により設定される。撮像部１７０は、電子シャッター機能
を備えており、撮像パラメータの一例であるシャッタースピードが制御部１１０により設
定され、撮像素子の露光期間が制御部１１０により制御される。通信部１８０は、赤外光
を発する発光ダイオードを備えている。通信部１８０は、制御部１１０により、発光ダイ
オードの点灯及び消灯が制御され、赤外光の同期信号を送信する。
【００３１】
図３は、制御部１１０がプログラムを実行することにより実現する機能の構成を示した
機能ブロック図である。
取得部１１１は、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離を取得する。具体
的には、取得部１１１は、映像処理部１５０及び投写部１４０を制御し、プロジェクター
１０からスクリーンＳＣまでの距離を測定するためのパターン画像をスクリーンＳＣに投
写する。撮像部１７０は、パターン画像がスクリーンＳＣに投写されると、投写されたパ
ターン画像を撮像し、パターン画像を示す画像信号を出力する。取得部１１１は、パター
ン画像を示す画像信号を取得し、取得した画像信号を解析してプロジェクター１０からス
クリーンＳＣまでの距離を取得する。つまり、取得部１１１は、プロジェクター１０から
スクリーンＳＣまでの距離を測定する測定部としても機能する。なお、取得した画像信号
が示す画像に基づいてプロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離を求める方法は
、例えば、特開２０１４−１３１３２６号公報に開示されている技術など、公知の技術が
ある。なお、取得部１１１は、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離を測定
する替わりに、ユーザーがリモートコントローラーや操作部１３０を操作することによっ
て入力した距離に係る情報を取得するようにしてもよい。ここで、取得部１１１が取得す
べき情報は、距離そのものに限定されず、距離に係る情報（距離に対応する情報）であれ
ばよい。例えば、プロジェクター１０がズーム機能を有しない場合には、プロジェクター
１０からスクリーンＳＣまでの距離によって画面サイズが定まるため、距離に係る情報と
して、ユーザーに画面サイズを入力させるようにしてもよい。
【００３２】
変更部１１２は、取得部１１１が取得した距離に基づいて、撮像部１７０の電子シャッ
ターのシャッタースピードを設定する。具体的には、変更部１１２は、取得した距離を予
め定められた計算式へ入力し、当該計算式により、撮像部１７０のシャッタースピードを
取得する。なお、計算式に替えて、距離とシャッタースピードとを対応付けて格納したル
ックアップテーブルを用いてシャッタースピードを取得してもよい。
【００３３】
位置検出部１１３は、例えば図４に示したタイムチャートで指示体２０の位置を検出す
る。指示体２０の位置を検出する期間は、第１フェーズから第４フェーズまでの４つのフ
ェーズを有する。指示体２０の位置を検出する際には、第１フェーズから第４フェーズま
でが繰り返される。第１フェーズは、プロジェクター１０が撮像部１７０で撮像を行うタ
イミングと、指示体２０が発光するタイミングとを同期させるためのフェーズである。第
１フェーズにおいては、位置検出部１１３は、所定期間ｔｅ１で赤外光の同期信号が出力
されるように通信部１８０を制御する。指示体２０においては、通信部２２０が同期信号
を受光し、同期信号を受光してから所定時間が経過すると、制御部２１０は、所定期間ｔ
ｅ２で発光部２３０が点灯するように発光部２３０を制御する。なお、本実施形態におい
ては、第２フェーズと第４フェーズの開始時点から予め定められた時間が経過した時点か
ら発光部２３０が点灯するように制御される。
【００３４】
位置検出部１１３は、第２フェーズと第４フェーズにおいて、撮像部１７０を制御し、
設定されているシャッタースピードでスクリーンＳＣを含む所定範囲を撮像する。ここで
、撮像範囲となる所定範囲内に指示体２０が位置している場合には、撮像された画像内に
発光部２３０が発した光が含まれる。なお、撮像部１７０において電子シャッター機能に
より露光が行われる露光期間ｔｅ３は、第２フェーズと第４フェーズの開始時点から始ま
り、露光が終了する時点は、変更部１１２が設定したシャッタースピードにより定まる。
撮像部１７０が第２フェーズと第４フェーズで撮像した画像の画像信号は、位置検出部１
１３へ供給される。位置検出部１１３は、供給された画像信号を解析し、発光部２３０が
発した光の位置を特定し、特定した位置を指示体２０の位置とする。この位置は、指示体
２０をポインティングデバイスとして用いるときに、指示体２０の位置として使用される
。
【００３５】
（第１実施形態の動作例）
次に、第１実施形態において撮像部１７０のシャッタースピードを設定するときの動作
例について説明する。
【００３６】
図５は、制御部１１０が撮像部１７０のシャッタースピードを設定するときの処理の流れを示したフローチャートである。まず、ユーザーが、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離を測定する処理の実行を指示する操作をリモートコントローラーで行うと、制御部１１０は、映像処理部１５０を制御し、当該距離を測定するためのパターン画像をスクリーンＳＣに投写する（ステップＳＡ１）。
【００３７】
このパターン画像がスクリーンＳＣに投写されると、制御部１１０は、撮像部１７０を
制御してパターン画像を撮像する（ステップＳＡ２）。撮像部１７０がパターン画像を撮
像すると、パターン画像を示す画像信号が制御部１１０へ出力される。制御部１１０は、
撮像部１７０から供給される画像信号を解析し、プロジェクター１０からスクリーンＳＣ
までの距離を求める（ステップＳＡ３）。距離を測定するための画像を撮像してプロジェ
クター１０からスクリーンＳＣまでの距離を求める方法は、例えば、特開２０１４−１３
１３２６号公報に開示されている技術を用いる。なお、プロジェクター１０からスクリー
ンＳＣまでの距離については、距離センサーをプロジェクター１０に設け、距離センサー
の測定結果からプロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離を得ても良い。
【００３８】
制御部１１０は、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離を取得すると、撮
像部１７０のシャッタースピードの設定を行う（ステップＳＡ４）。具体的には、制御部
１１０は、取得した距離を予め定められた計算式へ入力し、当該計算式により撮像部１７
０のシャッタースピードを取得する。シャッタースピードについては、プロジェクター１
０からスクリーンＳＣまでの距離が短い場合には速くし、プロジェクター１０からスクリ
ーンＳＣまでの距離が遠い場合には遅くする。換言すると、制御部１１０は、第２フェー
ズと第４フェーズにおける撮像部１７０の露光期間、即ち、撮像素子において電荷が蓄積
される時間を、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離が短い場合には短くし
、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離が長い場合には長くする。
【００３９】
このようにシャッタースピードを設定することにより、プロジェクター１０からスクリ
ーンＳＣまでの距離が長い場合、撮像部１７０の露光期間は、図６の（ａ）に示したよう
に露光期間ｔｅ３１となり、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離が短い場
合、撮像部１７０の露光期間は、図６の（ｂ）に示したように、露光期間ｔｅ３１より短
い露光期間ｔｅ３２となる。
【００４０】
プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離に応じて撮像部１７０のシャッター
スピードを変更しない構成、即ち、本実施形態の構成を備えていない構成の場合、図７の
（ａ）に示したように、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離が遠いと、露
光期間において発光部２３０から撮像素子に入射する光の光量が少なくなるため、図７の
（ｂ）に示したように、撮像部１７０で得られた投写領域Ａ１の画像においては、指示体
２０が発した光が映っている領域Ａ２の面積が小さくなる。一方、図８の（ａ）に示した
ように、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離が近いと、露光期間において
発光部２３０から撮像素子に入射する光の光量が多くなるため、図８の（ｂ）に示したよ
うに、撮像部１７０で得られた投写領域Ａ１の画像においては、指示体２０が発した光が
映っている領域Ａ２の面積が大きくなる。このように指示体２０が発した光が映っている
領域の面積が大きくなると、指示体２０の位置を検出する際の精度が悪くなってしまう。
【００４１】
これに対し、本実施形態では、図９の（ａ）に示したように、プロジェクター１０から
スクリーンＳＣまでの距離が遠く、発光部２３０から撮像素子に入射する光の光量が少な
くなる場合には、撮像部１７０のシャッタースピードを設定することにより、露光期間に
おいて発光部２３０から撮像素子に入射する光の光量が予め定められた光量となるため、
図９の（ｂ）に示したように、撮像部１７０で得られた投写領域Ａ１の画像においては、
指示体２０が発した光が映っている領域Ａ２の面積が所定面積となる。
また、図１０の（ａ）に示したように、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの
距離が近く、発光部２３０から撮像素子に入射する光の光量が多くなったとしても、撮像
部１７０のシャッタースピードを設定することにより、露光期間において発光部２３０か
ら撮像素子に入射する光の光量が予め定められた光量となるため、図１０の（ｂ）に示し
たように、撮像部１７０で得られた投写領域Ａ１の画像においては、指示体２０が発した
光が映っている領域Ａ２の面積が図９の（ｂ）と同じ所定面積となる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態によれば、プロジェクター１０からスクリーンＳＣま
での距離が近くとも、スクリーンＳＣ上にある指示体２０が発した光を撮像部１７０で撮
像する際に、指示体２０が発した光が映っている領域Ａ２の面積が所定面積となるため、
指示体２０の位置を精度良く検出することができる。また、プロジェクター１０からスク
リーンＳＣまでの距離が近い場合には、撮像部１７０のシャッタースピードを速くするた
め、発光部２３０の光以外の赤外光がノイズとして撮像されるのを抑えることができる。
【００４３】
ところで、第１実施形態においては、撮像部１７０が発光部２３０からの光とは別に投
写領域外にある光を受光すると、指示体２０の位置の検出が困難となる。そこで、投写領
域のやや外側を囲む領域（図１１の（ａ）に点線で示した領域）より外をマスク領域Ａ３
とし、撮像部１７０で得られた画像を、マスク領域Ａ３でマスクするようにしてもよい。
マスク領域Ａ３を設ける場合、本実施形態の構成を備えていない構成においては、プロ
ジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離に応じてシャッタースピードの設定を行わ
ないため、指示体２０が発した光が映っている領域Ａ２の面積が大きくなると、例えば、
図１１の（ｂ）に示したように領域Ａ２が投写領域Ａ１の端にある場合、領域Ａ２がマス
ク領域Ａ３でマスクされてしまい、指示体２０の位置を精度良く検出することが困難とな
ってしまう。投写領域Ａ１とマスク領域Ａ３との間が広くなるようにマスク領域Ａ３を設
定すれば、領域Ａ２はマスクされなくなるが、この場合、投写領域外にある光を受光する
可能性が高くなる。
一方、本実施形態では、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離に応じて撮
像部１７０のシャッタースピードを設定し、領域Ａ２の面積を抑えるため、図１１の（ｃ
）に示したように、領域Ａ２が投写領域Ａ１の端にあっても、領域Ａ２がマスク領域Ａ３
でマスクされることがなく、指示体２０の位置を精度良く検出することができる。
【００４４】
［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係るプロジェクター１０
は、撮像部１７０のシャッタースピードを設定する構成が第１実施形態と異なる。以下の
説明においては、第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略
し、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４５】
図１２は、制御部１１０において実現する機能の構成を示した機能ブロック図である。
面積取得部１１４は、撮像部１７０から出力される画像信号を取得する。面積取得部１１
４は、取得した画像信号の画像を解析し、指示体２０が発した光が映っている領域Ａ２の
面積を取得する。
【００４６】
変更部１１２は、面積取得部１１４が取得した領域Ａ２の面積に応じて、撮像部１７０の電子シャッターのシャッタースピードを変更する。変更部１１２Ｂは、領域Ａ２の面積が予め定められた面積の範囲に収まらず、その面積が当該範囲の上限より広い場合には、撮像部１７０のシャッタースピードを速くし、取得した面積が予め定められた面積の範囲に収まらず、その面積が当該範囲の下限より狭い場合には、撮像部１７０のシャッタースピードを遅くする。また、変更部１１２Ｂは、取得した領域Ａ２の面積が予め定められた面積の範囲に収まっている場合には、シャッタースピードを変更しない。
【００４７】
（第２実施形態の動作例）
次に、第２実施形態において撮像部１７０のシャッタースピードを設定するときの動作
例について説明する。
【００４８】
図１３は、第２実施形態に係る制御部１１０が撮像部１７０のシャッタースピードを設
定するとき処理の流れを示したフローチャートである。まず、ユーザーが、シャッタース
ピードを調整する処理の実行を指示する操作をリモートコントローラーで行うと、制御部
１１０は、撮像部１７０を制御して投写領域を撮像する（ステップＳＢ１）。撮像部１７
０が投写領域を撮像すると、画像信号が制御部１１０へ出力される。制御部１１０は、撮
像部１７０から供給される画像信号を解析し、指示体２０が発した光が映っている領域Ａ
２の面積を取得する（ステップＳＢ２）。
【００４９】
制御部１１０は、取得した面積が予め定められた面積の範囲に収まらず（ステップＳＢ３でＹＥＳ）、その面積が当該範囲の上限より広い場合には（ステップＳＢ４でＹＥＳ）、撮像部１７０のシャッタースピードを速くし（ステップＳＢ６）、処理の流れをステップＳＢ１へ戻す。また、制御部１１０は、取得した面積が予め定められた面積の範囲に収まらず、その面積が当該範囲の下限より狭い場合には（ステップＳＢ４でＮＯ）、撮像部１７０のシャッタースピードを遅くし（ステップＳＢ５）、処理の流れをステップＳＢ１へ戻す。制御部１１０は、取得した面積が予め定められた面積の範囲に収まっている場合には（ステップＳＢ３でＮＯ）、撮像部１７０のシャッタースピードを設定する処理を終了する。
【００５０】
本実施形態によれば、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離が近くとも、
スクリーンＳＣ上にある指示体２０が発した光を撮像部１７０で撮像する際に、指示体２
０が発した光が映っている領域Ａ２の面積が所定面積となるため、指示体２０の位置を精
度良く検出することができる。また、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離
が近い場合には、撮像部１７０のシャッタースピードを速くするため、発光部２３０の光
以外の赤外光がノイズとして撮像されるのを抑えることができる。
【００５１】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定される
ことなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変
形して本発明を実施してもよい。なお、上述した各実施形態及び以下の変形例は、一つ又
は複数を適宜組み合わせて実施してもよい。
【００５２】
（変形例１）
上述した実施形態においては、撮像部１７０のシャッタースピードを設定しているが、
シャッタースピードに替えて、撮像パラメータの一例である、撮像部１７０の撮像素子の
ゲインを設定するようにしてもよい。例えば、第１実施形態においては、制御部１１０は
、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離が近い場合には、撮像素子のゲイン
を小さく設定し、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離が遠い場合には、撮
像素子のゲインを大きく設定するようにしてもよい。また、第２実施形態においては、制
御部１１０は、ステップＳＢ４でＹＥＳと判断した場合には、ステップＳＢ６においてゲ
インを小さく設定し、ステップＳＢ４でＮＯと判断した場合には、ステップＳＢ５におい
てゲインを大きく設定するようにしてもよい。
【００５３】
（変形例２）
上述した実施形態においては、撮像部１７０のシャッタースピードを設定しているが、
シャッタースピードに替えて、撮像パラメータの一例である、撮像部１７０の絞りの開口
径を設定するようにしてもよい。例えば、第１実施形態においては、制御部１１０は、プ
ロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離が近い場合には、絞りを通過する光の量
が少なくなるように絞りの開口径を設定し、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまで
の距離が遠い場合には、絞りを通過する光の量が多くなるように絞りの開口径を設定して
もよい。また、第２実施形態においては、制御部１１０は、ステップＳＢ４でＹＥＳと判
断した場合には、絞りを通過する光の量が少なくなるようにステップＳＢ６において絞り
の開口径を設定し、ステップＳＢ４でＮＯと判断した場合には、絞りを通過する光の量が
多くなるようにステップＳＢ５において絞りの開口径を設定するようにしてもよい。
【００５４】
（変形例３）
本発明においては、撮像部１７０に２つの撮像素子を設け、２つの撮像素子で得た画像
から三角測量を行うことにより、プロジェクター１０からスクリーンＳＣまでの距離を得
るようにしてもよい。また、このように三角測量でプロジェクター１０から物体までの距
離を得る構成においては、プロジェクター１０から指示体２０までの距離を得るようにし
てもよい。三角測量でプロジェクター１０から指示体２０までの距離を得る構成において
は、プロジェクター１０から指示体２０までの距離に応じて撮像部１７０のシャッタース
ピード、ゲイン又は絞りの開口径を設定するようにしてもよい。また、プロジェクター１
０から指示体２０までの距離を得る構成においては、例えば、ホワイトボード機能で指示
体２０の位置を検出すると共に指示体２０までの距離を取得し、指示体２０までの距離の
変化に応じて撮像部１７０のシャッタースピード、ゲイン又は絞りの開口径を設定するよ
うにしてもよい。
また、本発明においては、プロジェクター１０から指示体２０までの距離を取得する場
合、スクリーンＳＣまでの距離を、投写された画像を撮像して求める方法又は距離センサ
ーなどで取得し、撮像部１７０で得られた画像からスクリーンＳＣ上における指示体２０
の位置を特定し、取得した距離と、特定した指示体２０の位置とを用いて、プロジェクタ
ー１０から指示体２０までの距離を求めるようにしてもよい。この構成によれば、撮像素
子を２つ設けることなく、プロジェクター１０から指示体２０までの距離を得ることがで
きる。
【００５５】
（変形例４）
本発明においては、予め定められた明るさの映像をスクリーンＳＣに投写し、撮像部１
７０で撮像された画像に基づいて、撮像部１７０のシャッタースピード、ゲイン又は絞り
の開口径を設定するようにしてもよい。例えば、制御部１１０は、撮像部１７０で得られ
た画像の明るさが予め定められた範囲に収まらず、その明るさが当該範囲の上限より明る
い場合には、撮像部１７０のシャッタースピードを速くする。また、この場合には、シャ
ッタースピードに替えて撮像素子のゲインを小さくしても良く、また、撮像部１７０の絞
りを通過する光の量が少なくなるように絞りの開口径を設定してもよい。また、制御部１
１０は、撮像部１７０で得られた画像の明るさが予め定められた範囲に収まらず、その明
るさが当該範囲の下限より暗い場合には、撮像部１７０のシャッタースピードを遅くする
。また、この場合には、シャッタースピードに替えて撮像部１７０のゲインを大きくして
も良く、また、撮像部１７０の絞りを通過する光の量が多くなるように絞りの開口径を設
定してもよい。
【００５６】
（変形例５）
本発明においては、光を発する発光装置を設け、発光装置からの光を反射した物体の位
置を検出するようにしてもよい。図１４は、本変形例に係る表示システム１Ｂを構成する
装置を示した図である。表示システム１Ｂは、プロジェクター１０に接続される発光装置
３０を備える。発光装置３０は、光（本変形例では赤外光）を発する光源を有する。発光
装置３０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の範囲に光を拡散さ
せて出射する。発光装置３０から出射された光は、スクリーンＳＣに沿う光の層を形成す
る。本変形例では、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、発光装置３０により形成される光の層とは近接
していることが好ましい。
【００５７】
発光装置３０が光を出射している状態においてスクリーンＳＣに指示体の一例である指
を近づけると、発光装置３０から出射された光が指で反射する。プロジェクター１０は、
この反射した光を撮像部１７０で受光し、指の位置を特定する。制御部１１０は、この反
射した光を撮像部１７０で受光するときのシャッタースピードを、プロジェクター１０か
らスクリーンＳＣまでの距離に応じて設定してもよい。また、制御部１１０は、プロジェ
クター１０から指までの距離に応じて、撮像素子のゲインを設定してもよく、撮像部１７
０の絞りを通過する光の量を絞りの開口径で調整してもよい。また、制御部１１０は、指
で反射した光を撮像部１７０で撮像し、反射した光が映っている領域の面積が予め定めら
れた面積の範囲に収まらず、その面積が当該範囲の上限より広い場合には、撮像部１７０
のシャッタースピードを速くし、その面積が当該範囲の下限より狭い場合には、撮像部１
７０のシャッタースピードを遅くしてもよい。また、制御部１１０は、指で反射した光を
撮像部１７０で撮像し、反射した光が映っている領域の面積に応じて、撮像素子のゲイン
を設定してもよく、撮像部１７０の絞りを通過する光の量を絞りの開口径で設定してもよ
い。
【符号の説明】
【００５８】
１、１Ｂ…表示システム、１０…プロジェクター、２０…指示体、３０…発光装置、１１
０…制御部、１１１…取得部、１１２…変更部、１１３…位置検出部、１１４…面積取得
部、１２０…記憶部、１３０…操作部、１４０…投写部、１５０…映像処理部、１６０…
映像インターフェース、１７０…撮像部、１８０…通信部、ＳＣ…スクリーン
【図１】
0006492588.tif 000002
【図２】
0006492588.tif 000003
【図３】
0006492588.tif 000004
【図４】
0006492588.tif 000005
【図５】
0006492588.tif 000006
【図６】
0006492588.tif 000007
【図７】
0006492588.tif 000008
【図８】
0006492588.tif 000009
【図９】
0006492588.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0006492588.tif 000012
【図１２】
0006492588.tif 000013
【図１３】
0006492588.tif 000014
【図１４】
0006492588.tif 000015