(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の操作面上の位置を検出する第１の位置検出装置と、前記第１の操作面と隣接する第２の操作面上の位置を検出する第２の位置検出装置と、を備える位置検出システムであって、
前記第１の位置検出装置は、
前記第１の操作面上で非発光指示体により指示された第１の指示位置を検出するための第１の検出光を周期的に照射する第１の照射部と、
前記第１の検出光の波長を含む波長領域の光を受光し前記第１の操作面を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像部と、
前記第１の撮像画像に基づいて、前記第１の指示位置を検出する第１の検出部と、
前記第１の照射部による前記第１の検出光の照射タイミングを制御する第１の制御部と、を備え、
前記第２の位置検出装置は、
前記第２の操作面上で前記非発光指示体を用いて指示された第２の指示位置を検出するための第２の検出光を周期的に照射する第２の照射部と、
前記第２の検出光の波長を含む波長領域の光を受光し前記第２の操作面を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像部と、
前記第２の撮像画像に基づいて、前記第２の指示位置を検出する第２の検出部と、
前記第１の検出光の照射タイミングと異なるタイミングで、前記第２の検出光が照射されるように前記第２の照射部を制御する第２の制御部と、
を備え、
前記第２の位置検出装置の前記第２の制御部は、
前記第１の位置検出装置の前記第１の検出光が照射される第１の照射期間と、前記第２の位置検出装置の前記第２の検出光が照射される第２の照射期間との一部が重複するようなタイミングで、前記第２の検出光が照射されるように前記第２の照射部を制御し、
前記第１の照射期間と前記第２の照射期間とが重複する重複照射期間は、前記第１の照射期間の５０％以下である、位置検出システム。
【請求項２】
請求項１に記載の位置検出システムにおいて、
さらに、
周期的に光を発光する発光部と、前記発光部の発光タイミングを制御する発光制御部と、を有する自発光指示体を備え、
前記位置検出システムにおいて、
前記第１の撮像部が撮像する第１の撮像期間と前記第２の撮像部が撮像する第２の撮像期間とは、少なくとも一部が重複し、
前記自発光指示体の前記発光制御部は、
前記第１の撮像期間と前記第２の撮像期間とが重複する重複撮像期間に前記発光部が発光するように制御する、位置検出システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の位置検出システムであって、
前記第１の位置検出装置は、
前記第１の操作面に画像を投写する第１の投写部をさらに備え、
前記第２の位置検出装置は、
前記第２の操作面に画像を投写する第２の投写部をさらに備える、位置検出システム。
【請求項４】
操作面上の位置を検出する位置検出装置であって、
前記操作面に隣接する他の操作面上の位置を検出する他の位置検出装置と同期させる同期制御部と、
前記操作面上で非発光指示体により指示された指示位置を検出するための検出光を周期的に照射する照射部と、
前記検出光の波長を含む波長領域の光を受光し前記操作面を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、
前記撮像画像に基づいて、前記指示位置を検出する検出部と、
前記他の位置検出装置と同期使用される場合に、前記他の位置検出装置が検出光を照射するタイミングと異なるタイミングで、自身の前記検出光が照射されるように前記照射部の照射タイミングを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記他の位置検出装置の前記検出光が照射される第１の照射期間と、自身の前記検出光が照射される第２の照射期間との一部が重複するようなタイミングで、自身の前記検出光が照射されるように前記照射部を制御し、
前記第１の照射期間と前記第２の照射期間とが重複する重複照射期間は、前記第１の照射期間の５０％以下である、位置検出装置。
【請求項５】
第１の操作面上の位置を検出する第１の位置検出装置と、前記第１の操作面と隣接する第２の操作面上の位置を検出する第２の位置検出装置と、を備える位置検出システムを用いて、前記第１の操作面または前記第２の操作面上で非発光指示体により指示された指示位置を検出する方法であって、
前記指示位置を検出するための検出光として、前記第１の位置検出装置が照射する第１の検出光と、前記第２の位置検出装置が照射する第２の検出光と、を異なるタイミングで周期的に照射する工程と、
前記第１の検出光と前記第２の検出光の波長を含む波長領域の光を受光し前記第１の操作面と前記第２の操作面を撮像して撮像画像を生成する工程と、
前記撮像画像に基づいて、前記指示位置を検出する工程と、
を備え、
前記照射する工程は、
前記第１の位置検出装置の前記第１の検出光が照射される第１の照射期間と、前記第２の位置検出装置の前記第２の検出光が照射される第２の照射期間との一部が重複するようなタイミングで、前記第２の検出光を照射し、
前記第１の照射期間と前記第２の照射期間とが重複する重複照射期間は、前記第１の照射期間の５０％以下である、
位置検出方法。
【請求項６】
第１の操作面上の位置を検出する第１の位置検出装置と、前記第１の操作面と隣接する第２の操作面上の位置を検出する第２の位置検出装置と、を備える位置検出システムであって、
前記第１の位置検出装置は、
前記第１の操作面上で非発光指示体により指示された第１の指示位置を検出するための第１の検出光を周期的に照射する第１の照射部と、
前記非発光指示体によって反射された前記第１の検出光の波長を含む波長領域の光を受光し前記第１の操作面を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像部と、
前記第１の撮像画像に基づいて、前記第１の指示位置を検出する第１の検出部と、
前記第１の照射部による前記第１の検出光の照射タイミングを制御する第１の制御部と、を備え、
前記第２の位置検出装置は、
前記第２の操作面上で前記非発光指示体を用いて指示された第２の指示位置を検出するための第２の検出光を周期的に照射する第２の照射部と、
前記非発光指示体によって反射された前記第２の検出光の波長を含む波長領域の光を受光し前記第２の操作面を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像部と、
前記第２の撮像画像に基づいて、前記第２の指示位置を検出する第２の検出部と、
前記第１の検出光の照射タイミングと異なるタイミングで、前記第２の検出光が照射されるように前記第２の照射部を制御する第２の制御部と、
を備える位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作面上における指示体の指示位置を検出可能な位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、位置検出装置としての機能を有するインタラクティブプロジェクターが開示されている。これらのインタラクティブプロジェクターは、投写画面をスクリーンに投写するとともに、発光ペンや指などの指示体（pointing element）を含む画像をカメラで撮像し、この撮像画像を用いて指示体の位置を検出することが可能である。すなわち、インタラクティブプロジェクターは、指示体の先端がスクリーンに接しているときに投写画面に対して描画等の所定の指示が入力されているものと認識し、その指示に応じて投写画面を再描画する。従って、ユーザーは、投写画面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可能である。
【０００３】
特許文献１では、指示体の検出のためにスクリーンの表面にカーテン状（又は層状）の検出光を射出する光照射装置（「ライトカーテンユニット」とも呼ぶ）が利用されている。指示体がスクリーンに接したときに指示体によって検出光が反射されると、その反射光の位置がカメラで撮像されるので、その撮像画像を解析することによって投写画面上における指示体の位置を決定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１５８８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のようにインタラクティブプロジェクターとライトカーテンユニットとを備えるプロジェクションシステムを、複数並べて広い範囲で指示体の検出を行う場合がある。そうすると、隣り合うライトカーテンユニットからの検出光の照射範囲の一部が重複する場合があり、２つの検出光が重複する範囲では、指示体に対して異なる方向から２つの検出光が照射される。インタラクティブプロジェクターでは、指示体による検出光の反射光を撮像することにより投写画面上における指示体による指示位置を検出しているため、１つの指示体に対して２つの反射光が撮像されると、検出精度が低下するおそれがある。
【０００６】
上述のような課題は、カメラとライトカーテンユニットとを用いて非発光指示体の指示位置を検出するインタラクティブプロジェクターに限らず、一般に、非発光指示体による操作が行われる操作面上の指示位置を検出する位置検出装置に共通する課題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
本発明の一形態によれば、第１の操作面上の位置を検出する第１の位置検出装置と、前記第１の操作面と隣接する第２の操作面上の位置を検出する第２の位置検出装置と、を備える位置検出システムが提供される。この位置検出システムにおいて、前記第１の位置検出装置は、前記第１の操作面上で非発光指示体により指示された第１の指示位置を検出するための第１の検出光を周期的に照射する第１の照射部と；前記第１の検出光の波長を含む波長領域の光を受光し前記第１の操作面を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像部と；前記第１の撮像画像に基づいて、前記第１の指示位置を検出する第１の検出部と；前記第１の照射部による前記第１の検出光の照射タイミングを制御する第１の制御部と；を備え、前記第２の位置検出装置は、前記第２の操作面上で前記非発光指示体を用いて指示された第２の指示位置を検出するための第２の検出光を周期的に照射する第２の照射部と；前記第２の検出光の波長を含む波長領域の光を受光し前記第２の操作面を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像部と；前記第２の撮像画像に基づいて、前記第２の指示位置を検出する第２の検出部と；前記第１の検出光の照射タイミングと異なるタイミングで、前記第２の検出光が照射されるように前記第２の照射部を制御する第２の制御部と；を備え；前記第２の位置検出装置の前記第２の制御部は；前記第１の位置検出装置の前記第１の検出光が照射される第１の照射期間と、前記第２の位置検出装置の前記第２の検出光が照射される第２の照射期間との一部が重複するようなタイミングで、前記第２の検出光が照射されるように前記第２の照射部を制御し；前記第１の照射期間と前記第２の照射期間とが重複する重複照射期間は、前記第１の照射期間の５０％以下である。
その他、本発明は、以下のような形態又は適用例として実現することも可能である。
【０００８】
（１）本発明の一形態によれば、第１の操作面上の位置を検出する第１の位置検出装置と、前記第１の操作面と隣接する第２の操作面上の位置を検出する第２の位置検出装置と、を備える位置検出システムが提供される。この位置検出システムにおいて、前記第１の位置検出装置は、前記第１の操作面上で非発光指示体により指示された第１の指示位置を検出するための第１の検出光を周期的に照射する第１の照射部と；前記第１の検出光の波長を含む波長領域の光を受光し前記第１の操作面を撮像して第１の撮像画像を生成する第１の撮像部と；前記第１の撮像画像に基づいて、前記第１の指示位置を検出する第１の検出部と；前記第１の照射部による前記第１の検出光の照射タイミングを制御する第１の制御部と；を備え、前記第２の位置検出装置は、前記第２の操作面上で前記非発光指示体を用いて指示された第２の指示位置を検出するための第２の検出光を周期的に照射する第２の照射部と；前記第２の検出光の波長を含む波長領域の光を受光し前記第２の操作面を撮像して第２の撮像画像を生成する第２の撮像部と；前記第２の撮像画像に基づいて、前記第２の指示位置を検出する第２の検出部と；前記第１の検出光の照射タイミングと異なるタイミングで、前記第２の検出光が照射されるように前記第２の照射部を制御する第２の制御部と；を備える。
この位置検出システムによれば、第１の位置検出装置からの第１の検出光と、第２の位置検出装置からの第２の検出光と、が異なるタイミングで照射されるため、それらが同じタイミングで照射される場合と比較して、第１の検出光と第２の検出光とが重複する期間が短縮される。そのため、非発光指示体による反射光が複数存在する期間が短縮され、検出精度の低下が抑制される。
【０００９】
（２）上記位置検出システムにおいて、前記第２の位置検出装置の前記第２の制御部は、前記第１の位置検出装置の前記第１の検出光が照射される第１の照射期間と、前記第２の位置検出装置の前記第２の検出光が照射される第２の照射期間との一部が重複するようなタイミングで、前記第２の検出光が照射されるように前記第２の照射部を制御し、前記第１の照射期間と前記第２の照射期間とが重複する重複照射期間は、前記第１の照射期間の５０％以下としてもよい。
このようにすると、第１の検出光と第２の検出光とが重複する期間が５０％以下となるため、さらに、検出精度の低下が抑制される。
【００１０】
（３）上記位置検出システムであって、さらに、周期的に光を発光する発光部と、前記発光部の発光タイミングを制御する発光制御部と、を備え、前記第１または第２の操作面上の位置を指示するために用いられる自発光指示体を備え、前記位置検出システムにおいて、前記第１の撮像部が撮像する第１の撮像期間と前記第２の撮像部が撮像する第２の撮像期間とは、少なくとも一部が重複し、前記自発光指示体の前記発光制御部は、前記第１の撮像期間と前記第２の撮像期間とが重複する重複撮像期間に前記発光部が発光するように制御してもよい。
この構成によれば、自発光指示体による指示位置も検出することができる。自発光指示体は、第１の撮像期間と第２の撮像期間とが重複する重複撮像期間に発光するため、１回の発光が第１の位置検出装置と第２の位置検出装置のいずれかで必ず撮像されるため、検出漏れを抑制することができる。
【００１１】
（４）上記位置検出システムであって、前記第１の位置検出装置は、前記第１の操作面に画像を投写する第１の投写部をさらに備え、前記第２の位置検出装置は、前記第２の操作面に画像を投写する第２の投写部をさらに備えてもよい。
この構成によれば、指示体の指示位置に応じた適切な画像を操作面上に投写できる。
【００１２】
本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、位置検出装置、位置検出方法、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体（non-transitory storage medium）等の様々な形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態としての広域位置検出システムの正面図である。
【図２】第１実施形態の位置検出システムの斜視図である。
【図３Ａ】位置検出システムの正面図である。
【図３Ｂ】位置検出システムの側面図である。
【図４】プロジェクターと自発光指示体の内部構成を示すブロック図である。
【図５】２台のプロジェクターが同期して動作する様子を示す説明図である。
【図６】層状検出光の発光タイミングを示すタイミングチャートである。
【図７Ａ】層状検出光の照射範囲の説明図である。
【図７Ｂ】層状検出光の照射範囲の説明図である。
【図８】層状検出光の発光タイミングの他の例を示すタイミングチャートである。
【図９】第２実施形態としての広域位置検出システムを示す正面図である。
【図１０】第２実施形態の位置検出システムの斜視図である。
【図１１】位置検出システムの側面図である。
【図１２】第２実施形態のプロジェクターの内部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
Ａ．第１実施形態：
図１は、本発明の一実施形態としての広域位置検出システム１０００の概略構成を示す正面図である。広域位置検出システム１０００は、第１の位置検出システム９００ａと、第２の位置検出システム９００ｂと、を備える。広域位置検出システム１０００は、２つの投写スクリーン面ＳＳａ，ＳＳｂが隣接して配置され、これらの投写スクリーン面ＳＳａ，ＳＳｂを合わせた広範囲において、自発光指示体７０および非発光指示体８０（非発光のペンや指など）による指示位置を検出するシステムである。本実施形態における広域位置検出システム１０００を、「位置検出システム」とも呼ぶ。
【００１５】
第１の位置検出システム９００ａと第２の位置検出システム９００ｂとは、同一の構成であり、それぞれ、単独で用いることができる。以下、第１の位置検出システム９００ａと第２の位置検出システム９００ｂとを区別する場合には、それぞれの構成要素等の符号にも、末尾に「ａ」，「ｂ」を付すものとする。一方、第１の位置検出システム９００ａと第２の位置検出システム９００ｂとを区別しないときには、双方を単に「位置検出システム９００」と呼び、構成要素等の符号についても、末尾の「ａ」，「ｂ」を省略する。
【００１６】
図２は、位置検出システム９００の斜視図である。位置検出システム９００は、位置検出装置としてのインタラクティブプロジェクター１００（以下、単に「プロジェクター１００」とも称する）と、操作面を提供するスクリーン板９２０と、自発光指示体７０とを有している。プロジェクター１００は、層状検出光照射部４４０（ライトカーテンユニット）を備える。なお、図２では、図示の便宜上、層状検出光照射部４４０を、プロジェクター１００と別体として描いている。スクリーン板９２０の前面は、投写スクリーン面ＳＳ（projection Screen Surface）として利用される。プロジェクター１００は、支持部材９１０によってスクリーン板９２０の前方かつ上方に固定されている。なお、図２では投写スクリーン面ＳＳを鉛直に配置しているが、投写スクリーン面ＳＳを水平に配置してこの位置検出システム９００を使用することも可能である。
【００１７】
プロジェクター１００は、投写スクリーン面ＳＳ上に投写画面ＰＳ（Projected Screen）を投写する。投写画面ＰＳは、通常は、プロジェクター１００内で描画された画像を含んでいる。プロジェクター１００内で描画された画像がない場合には、プロジェクター１００から投写画面ＰＳに光が照射されて、白色画像が表示される。本明細書において、「投写スクリーン面ＳＳ」とは、画像が投写される部材の表面を意味する。また、「投写画面ＰＳ」とは、プロジェクター１００によって投写スクリーン面ＳＳ上に投写された画像の領域を意味する。通常は、投写スクリーン面ＳＳの一部に投写画面ＰＳが投写される。投写スクリーン面ＳＳは、指示体による位置指示を行う操作面としても利用されるので、「操作面ＳＳ」とも呼ぶ。
【００１８】
自発光指示体７０は、発光可能な先端部７１と、使用者が保持する軸部７２と、軸部７２に設けられたボタンスイッチ７３とを有するペン型の指示体である。自発光指示体７０の先端部７１は、例えば赤外光を発する。自発光指示体７０の構成や機能については後述する。この位置検出システム９００では、１つ又は複数の自発光指示体７０とともに、１つ又は複数の非発光指示体８０（非発光のペンや指など）を利用可能である。
【００１９】
図３Ａは、位置検出システム９００の正面図であり、図３Ｂはその側面図である。本明細書では、操作面ＳＳの左右に沿った方向をＸ方向と定義し、操作面ＳＳの上下に沿った方向をＹ方向と定義し、操作面ＳＳの法線に沿った方向をＺ方向と定義している。また、図３Ａにおける操作面ＳＳの左上の位置を座標（Ｘ，Ｙ）の原点（０，０）としている。なお、便宜上、Ｘ方向を「左右方向」とも呼び、Ｙ方向を「上下方向」とも呼び、Ｚ方向を「前後方向」とも呼ぶ。また、Ｙ方向（上下方向）のうち、プロジェクター１００から見て投写画面ＰＳが存在する方向を「下方向」と呼ぶ。なお、図３Ｂでは、図示の便宜上、スクリーン板９２０のうちの投写画面ＰＳの範囲にハッチングを付している。
【００２０】
プロジェクター１００は、投写画面ＰＳを操作面ＳＳ上に投写する投写レンズ２１０と、投写画面ＰＳの領域を撮像するカメラ３１０と、指示体（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）に層状検出光ＬＬ（図３Ｂ）を照射するための層状検出光照射部４４０とを有している。層状検出光照射部４４０は、非発光指示体８０が投写画面ＰＳ（すなわち操作面ＳＳ）に接していることを検出するために、投写画面ＰＳの表面全体に亘って層状（又はカーテン状）の検出光ＬＬを射出する照射部である。図３Ａにおいて層状検出光ＬＬの照射範囲を、一点鎖線と角度θで示す。層状検出光照射部４４０はスクリーン板９２０の上端より上に設置され、下向きに角度θの範囲に層状検出光ＬＬを射出する。本実施形態において、角度θは約１６０°である。これにより、投写画面ＰＳの表面全体に亘って層状検出光ＬＬが射出される。なお、層状検出光ＬＬが射出される角度θは本実施形態に限定されず、投写画面ＰＳの表面全体に亘って層状検出光ＬＬが射出される角度であればよい。層状検出光ＬＬとしては、例えば赤外光を利用できる。ここで、「層状」又は「カーテン状」とは、ほぼ一様な厚さの薄い空間形状を意味する。操作面ＳＳと層状検出光ＬＬとの間の距離は、例えば１〜１０ｍｍ（好ましくは１〜５ｍｍ）の範囲の値に設定される。
【００２１】
カメラ３１０は、層状検出光ＬＬ（赤外光）と自発光指示体７０が発する赤外光の波長を含む波長領域の光を受光し撮像する第１の撮像機能を少なくとも有している。カメラ３１０は、更に、可視光を含む光を受光し撮像する第２の撮像機能を有し、これらの２つの撮像機能を切り替え可能に構成されていることが好ましい。例えば、カメラ３１０は、可視光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（図示せず）をそれぞれ備えることが好ましい。
【００２２】
図３Ａの例は、位置検出システム９００がホワイトボードモードで動作している様子を示している。ホワイトボードモードは、自発光指示体７０や非発光指示体８０を用いて投写画面ＰＳ上にユーザーが任意に描画できるモードである。操作面ＳＳ上には、ツールボックスＴＢを含む投写画面ＰＳが投写されている。このツールボックスＴＢは、処理を元に戻す取消ボタンＵＤＢと、マウスポインターを選択するポインターボタンＰＴＢと、描画用のペンツールを選択するペンボタンＰＥＢと、描画された画像を消去する消しゴムツールを選択する消しゴムボタンＥＲＢと、画面を次に進めたり前に戻したりする前方／後方ボタンＦＲＢと、を含んでいる。ユーザーは、指示体を用いてこれらのボタンをクリックすることによって、そのボタンに応じた処理を行ったり、ツールを選択したりすることが可能である。なお、位置検出システム９００の起動直後は、マウスポインターがデフォールトツールとして選択されるようにしてもよい。図３Ａの例では、ユーザーがペンツールを選択した後、自発光指示体７０の先端部７１を操作面ＳＳに接した状態で投写画面ＰＳ内で移動させることにより、投写画面ＰＳ内に線が描画されてゆく様子が描かれている。この線の描画は、プロジェクター１００の内部の投写画像生成部（後述）によって行われる。
【００２３】
なお、位置検出システム９００は、ホワイトボードモード以外の他のモードでも動作可能である。例えば、この位置検出システム９００は、パーソナルコンピューター（図示せず）から通信回線を介して転送されたデータの画像を投写画面ＰＳに表示するＰＣインタラクティブモードでも動作可能である。ＰＣインタラクティブモードにおいては、例えば表計算ソフトウ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。
【００２４】
図４は、プロジェクター１００と自発光指示体７０の内部構成を示すブロック図である。プロジェクター１００は、制御部７００と、投写部２００と、投写画像生成部５００と、位置検出部６００と、撮像部３００と、信号光送受信部４３０と、層状検出光照射部４４０とを有している。
【００２５】
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で検出された指示体（自発光指示体７０や非発光指示体８０）の指示位置に応じて、投写画面ＰＳ上で行われた指示の内容を判定するとともに、その指示の内容に従って投写画像を作成又は変更することを投写画像生成部５００に指令する。また、制御部７００は、他のプロジェクター１００と同期させる同期制御部７１０を備える。
【００２６】
投写画像生成部５００は、投写画像を記憶する投写画像メモリー５１０を有しており、投写部２００によって操作面ＳＳ上に投写される投写画像を生成する機能を有する。投写画像生成部５００は、更に、投写画面ＰＳ（図３Ａ）の台形歪みを補正するキーストーン補正部としての機能を有することが好ましい。
【００２７】
投写部２００は、投写画像生成部５００で生成された投写画像を操作面ＳＳ上に投写する機能を有する。投写部２００は、図３Ｂで説明した投写レンズ２１０の他に、光変調部２２０と、光源２３０とを有する。光変調部２２０は、投写画像メモリー５１０から与えられる投写画像データに応じて光源２３０からの光を変調することによって投写画像光ＩＭＬを形成する。この投写画像光ＩＭＬは、典型的には、ＲＧＢの３色の可視光を含むカラー画像光であり、投写レンズ２１０によって操作面ＳＳ上に投写される。なお、光源２３０としては、超高圧水銀ランプ等の光源ランプの他、発光ダイオード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。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。
【００２８】
信号光送受信部４３０は、同期用の近赤外光信号である装置信号光ＡＳＬを定期的に送信する機能を有する。自発光指示体７０の信号光受信部７４は、装置信号光ＡＳＬを受信し、先端発光部７７は、装置信号光ＡＳＬに同期して、予め定められた発光パターン（発光シーケンス）を有する近赤外光である指示体信号光ＰＳＬ（後述）を発する。また、撮像部３００のカメラ３１０は、指示体（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）による指示位置を検出する際に、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。信号光送受信部４３０は、更に、他のプロジェクター１００が発する装置信号光ＡＳＬを受信する機能を有する。プロジェクター１００は、他のプロジェクター１００と同期して、自身の同期信号（装置信号光ＡＳＬ）を発する機能を有する。
【００２９】
撮像部３００は、図３Ａ，図３Ｂで説明したカメラ３１０を有している。前述したように、このカメラ３１０は、層状検出光ＬＬと自発光指示体７０が発する赤外光の波長を含む波長領域の光を受光し撮像する機能を有する。図４の例では、層状検出光照射部４４０によって照射された層状検出光ＬＬが指示体（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）で反射され、その反射検出光ＲＤＬがカメラ３１０によって受光されて撮像される様子が描かれている。カメラ３１０は、更に、自発光指示体７０の先端発光部７７から発せられる近赤外光である指示体信号光ＰＳＬも受光し撮像する。カメラ３１０の撮像は、層状検出光照射部４４０から発せられる層状検出光ＬＬがオン状態（発光状態）である第１の期間と、層状検出光ＬＬがオフ状態（非発光状態）である第２の期間と、の両方で実行される。位置検出部６００は、これらの２種類の期間における画像を比較することによって、画像内に含まれる個々の指示体（輝点）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。
【００３０】
位置検出部６００は、カメラ３１０で撮像された画像を解析して、指示体（自発光指示体７０や非発光指示体８０）による指示位置を決定する機能を有する。この際、位置検出部６００は、自発光指示体７０の発光パターンを利用して、画像内の個々の指示体（輝点）が自発光指示体７０と非発光指示体８０のいずれであるかについても判定する。
【００３１】
自発光指示体７０には、ボタンスイッチ７３の他に、信号光受信部７４と、制御部７５と、先端スイッチ７６と、先端発光部７７とが設けられている。信号光受信部７４は、プロジェクター１００の信号光送受信部４３０から発せられた装置信号光ＡＳＬを受信する機能を有する。先端スイッチ７６は、自発光指示体７０の先端部７１が押されるとオン状態になり、先端部７１が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、自発光指示体７０の先端部７１が操作面ＳＳに接触するとその接触圧によってオン状態になる。先端スイッチ７６がオフ状態のときには、制御部７５は、先端スイッチ７６がオフ状態であることを示す特定の第１の発光パターンで先端発光部７７を発光させることによって、第１の発光パターンを有する指示体信号光ＰＳＬを発する。一方、先端スイッチ７６がオン状態になると、制御部７５は、先端スイッチ７６がオン状態であることを示す特定の第２の発光パターンで先端発光部７７を発光させることによって、第２の発光パターンを有する指示体信号光ＰＳＬを発する。これらの第１の発光パターンと第２の発光パターンは、互いに異なるので、位置検出部６００は、カメラ３１０で撮像された画像を分析することによって、先端スイッチ７６がオン状態かオフ状態かを識別することが可能である。
【００３２】
自発光指示体７０のボタンスイッチ７３は、先端スイッチ７６と同じ機能を有する。従って、制御部７５は、ユーザーによってボタンスイッチ７３が押された状態では上記第２の発光パターンで先端発光部７７を発光させ、ボタンスイッチ７３が押されていない状態では上記第１の発光パターンで先端発光部７７を発光させる。換言すれば、制御部７５は、先端スイッチ７６とボタンスイッチ７３の少なくとも一方がオンの状態では上記第２の発光パターンで先端発光部７７を発光させ、先端スイッチ７６とボタンスイッチ７３の両方がオフの状態では上記第１の発光パターンで先端発光部７７を発光させる。
【００３３】
但し、ボタンスイッチ７３に対して先端スイッチ７６と異なる機能を割り当てるようにしてもよい。例えば、ボタンスイッチ７３に対してマウスの右クリックボタンと同じ機能を割り当てた場合には、ユーザーがボタンスイッチ７３を押すと、右クリックの指示がプロジェクター１００の制御部７００に伝達され、その指示に応じた処理が実行される。このように、ボタンスイッチ７３に対して先端スイッチ７６と異なる機能を割り当てた場合には、先端発光部７７は、先端スイッチ７６のオン／オフ状態及びボタンスイッチ７３のオン／オフ状態に応じて、互いに異なる４つの発光パターンで発光する。この場合には、自発光指示体７０は、先端スイッチ７６とボタンスイッチ７３のオン／オフ状態の４つの組み合わせを区別しつつ、プロジェクター１００に伝達することが可能である。
【００３４】
図４に描かれている５種類の信号光の具体例をまとめると以下の通りである。
（１）投写画像光ＩＭＬ：操作面ＳＳに投写画面ＰＳを投写するために、投写レンズ２１０によって操作面ＳＳ上に投写される画像光（可視光）である。
（２）層状検出光ＬＬ： 非発光指示体８０の指示位置を検出するために、投写画面ＰＳの全面にわたって照射されるカーテン状の近赤外光である。
（３）反射検出光ＲＤＬ：層状検出光ＬＬとして照射された近赤外光のうち、指示体（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）によって反射され、カメラ３１０によって受光される近赤外光である。
（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の信号光送受信部４３０から定期的に発せられる近赤外光である。
（５）指示体信号光ＰＳＬ：装置信号光ＡＳＬに同期したタイミングで、自発光指示体７０の先端発光部７７から発せられる近赤外光である。指示体信号光ＰＳＬの発光パターンは、自発光指示体７０のボタンスイッチ７３，先端スイッチ７６のオン／オフ状態に応じて変更される。また、複数の自発光指示体７０を識別する固有の発光パターンを有する。
【００３５】
図５は、２台のプロジェクター１００ａ，１００ｂが同期して動作する様子を示す説明図である。以下の説明において、２台のプロジェクター１００ａ，１００ｂを区別しない場合には、符号の末尾の「ａ」，「ｂ」を省略して説明する。プロジェクター１００は、単独で動作する単独モードと、他のプロジェクター１００と同期して動作する同期モードとを備える。同期モードで動作する場合、１台のプロジェクター１００がマスター（主）として動作し、他のプロジェクター１００はスレーブ（従）として動作する。個々のプロジェクター１００がマスターとスレーブのいずれで動作するかは、装置信号光ＡＳＬに基づいて決定される。例えば、プロジェクター１００ａが先に起動し、プロジェクター１００ｂがその後に起動した場合には、後で起動したプロジェクター１００ｂの信号光送受信部４３０ｂは、その起動直後にプロジェクター１００ａの装置信号光ＡＳＬａを受信するので、自身をスレーブと決定する。このプロジェクター１００ｂの制御部７００ｂは、プロジェクター１００ａの装置信号光ＡＳＬａの送信タイミングと同じタイミングで、信号光送受信部４３０ｂから装置信号光ＡＳＬｂを送信させる。なお、マスターであるプロジェクター１００ａの動作は、単独モードにおける動作と同じである。
【００３６】
上述の通り、個々のプロジェクター１００において、自身の装置信号光ＡＳＬに同期して層状検出光ＬＬが射出され、撮像部３００による撮像が行われる。図５では、層状検出光照射部４４０ａ，４４０ｂによって照射された層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂが、指示体（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）で反射され、その反射検出光ＲＤＬａ，ＲＤＬｂが撮像部３００ａによって受光されて撮像される様子が描かれている。
【００３７】
図１に示すように、広域位置検出システム１０００では２つの投写スクリーン面ＳＳａ，ＳＳｂが隣接するように、並んで配置されている。そのため、プロジェクター１００ａが発する層状検出光ＬＬａ（図１において一点鎖線で示す）と、プロジェクター１００ｂが発する層状検出光ＬＬｂ（図１において二点鎖線で示す）とは、照射範囲の一部が重複する。
【００３８】
仮に、非発光指示体８０に対して、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂが同時に照射されると、その反射光が２つ（図５の反射検出光ＲＤＬａ，ＲＤＬｂ）生じる。２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂは、非発光指示体８０に対して異なる方向から照射されるため、反射検出光ＲＤＬａ，ＲＤＬｂの反射位置は完全には一致しない。そのため、撮像部３００ａにより撮像された撮像画像に含まれる輝点は大きくなり不鮮明になる。そうすると、プロジェクター１００における非発光指示体８０による指示位置の検出精度が低下する。そこで、本実施形態の広域位置検出システム１０００では、位置検出精度の低下を抑制するために、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂを異なるタイミングで照射する（後に詳述する）。
【００３９】
マスターとなったプロジェクター１００ａは、単独モードと同じタイミングで、層状検出光ＬＬａを射出し、撮像部３００ａによる撮像を行う。一方、スレーブとなったプロジェクター１００ｂは、層状検出光ＬＬｂの射出と、撮像部３００ｂによる撮像をプロジェクター１００ａと異なるタイミングで行う（後述）。すなわち、２台のプロジェクター１００ａ，１００ｂは、装置信号光ＡＳＬの発光後の層状検出光ＬＬの射出および撮像タイミングが互いに異なる。
【００４０】
本実施形態におけるプロジェクター１００ａを「第１の位置検出装置」、投写スクリーン面ＳＳａを「第１の操作面」、層状検出光ＬＬａを「第１の検出光」、層状検出光照射部４４０ａを「第１の照射部」、撮像部３００ａを「第１の撮像部」、位置検出部６００ａを「第１の検出部」、制御部７００ａを「第１の制御部」とも呼ぶ。また、プロジェクター１００ｂを「第２の位置検出装置」、投写スクリーン面ＳＳｂを「第２の操作面」、層状検出光ＬＬｂを「第２の検出光」、層状検出光照射部４４０ｂを「第２の照射部」、撮像部３００ｂを「第２の撮像部」、位置検出部６００ｂを「第２の検出部」、制御部７００ｂを「第２の制御部」とも呼ぶ。また、自発光指示体７０の先端発光部７７を「発光部」、制御部７５を「発光制御部」とも呼ぶ。
【００４１】
図６は、広域位置検出システム１０００における層状検出光ＬＬと指示体信号光ＰＳＬの発光タイミング、および撮像タイミングを示すタイミングチャートである。本実施形態における広域位置検出システム１０００では、図６に示すシーケンスに従って、指示体（自発光指示体７０，非発光指示体８０）の位置検出が行われる。図６では、第１フェーズＰＨ１から第４フェーズＰＨ４を図示している。本実施形態では、第１フェーズＰＨ１から第４フェーズＰＨ４を１サイクルとして、自発光指示体７０と非発光指示体８０とを区別して指示位置を特定する。
【００４２】
装置信号光ＡＳＬａ，ＡＳＬｂは、第１フェーズＰＨ１の先頭において、２台のプロジェクター１００ａ，１００ｂから同じタイミングで発信される。マスタープロジェクター１００ａは、第２フェーズＰＨ２と第４フェーズＰＨ４において、層状検出光ＬＬａを発光すると共に、撮像部３００ａで撮像を行う（図６における撮像期間）。同様に、スレーブプロジェクター１００ｂは、第２フェーズＰＨ２と第４フェーズＰＨ４において、層状検出光ＬＬｂを発光すると共に、撮像部３００ｂで撮像を行う。但し、層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂの発光タイミングは互いに異なる。図６の最下段に、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂの発光期間を並べて示す。図６の例では、層状検出光ＬＬａの第１の照射期間（単に「照射期間」とも呼ぶ）と層状検出光ＬＬｂの第２の照射期間（単に「照射期間」とも呼ぶ）は、重複しない。
【００４３】
図７Ａは、層状検出光ＬＬａの照射範囲の説明図、図７Ｂは層状検出光ＬＬｂの照射範囲の説明図である。図６に示す例では、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂの照射期間が重複しない。そのため、第２フェーズＰＨ２および第４フェーズＰＨ４において、層状検出光ＬＬａのみが照射された（図７Ａ）後、層状検出光ＬＬｂのみが照射される（図７Ｂ）。したがって、２つの層状検出光ＬＬの照射範囲が重複する期間はない。
【００４４】
指示体信号光ＰＳＬ（図６）は、装置信号光ＡＳＬに同期して、第２フェーズＰＨ２から第４フェーズＰＨ４でそれぞれ発光される。上述の通り、装置信号光ＡＳＬｂは、装置信号光ＡＳＬａに合わせて発光されるため、自発光指示体７０は、投写スクリーン面ＳＳａ、投写スクリーン面ＳＳｂのいずれの上にあっても、同じタイミングで発光する。
【００４５】
プロジェクター１００ａの第１の撮像期間ＣＴａは、層状検出光ＬＬａの照射期間の全てを含むことが好ましい。ここで、層状検出光ＬＬａの照射期間は、指示体信号光ＰＳＬの発光期間を含むため、プロジェクター１００ａの第１の撮像期間ＣＴａは、層状検出光ＬＬａの照射期間および指示体信号光ＰＳＬの発光期間を含む。また、プロジェクター１００ｂの第２の撮像期間ＣＴｂは、層状検出光ＬＬｂの照射期間の全てと指示体信号光ＰＳＬの発光期間を含むことが好ましい。すなわち、第１の撮像期間ＣＴａと第２の撮像期間ＣＴｂとは一部が重複し、その重複撮像期間ＯＣＴに自発光指示体７０の先端発光部７７から指示体信号光ＰＳＬが発光される。そのため、自発光指示体７０が２つの投写スクリーン面ＳＳａ，ＳＳｂのいずれにある場合にも、その指示位置を検出することができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態の広域位置検出システム１０００によれば、２台のプロジェクター１００ａ，１００ｂの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂが異なるタイミングで照射され、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂの照射期間が重複しない。そのため、非発光指示体８０に対して２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂが異なる方向から同時に照射されることがない。その結果、撮像部３００による撮像画像における非発光指示体８０による反射光の輝点が、２つの反射光によって形成される輝点に比べて小さくなり、指示位置の検出精度が向上する。
【００４７】
・他の例：
図８は、広域位置検出システム１０００における層状検出光ＬＬと指示体信号光ＰＳＬの発光タイミング、および撮像タイミングの他の例を示すタイミングチャートである。図８に示す例では、層状検出光ＬＬの照射期間および照射タイミングが、図６に示した例と異なるものの、撮像タイミングおよび撮像期間、指示体信号光ＰＳＬの発光タイミングは、図６に示した例と同一である。
【００４８】
この例では、プロジェクター１００ａにおける層状検出光ＬＬａの照射期間は、撮像部３００ａの撮像期間および撮像タイミングと一致し、プロジェクター１００ｂにおける層状検出光ＬＬｂの照射期間は、撮像部３００ｂの撮像期間および撮像タイミングと一致する。図８の最下段に示すように、プロジェクター１００ａの層状検出光ＬＬａの第１の照射期間とプロジェクター１００ｂの層状検出光ＬＬｂの第２の照射期間は、一部が重複する。層状検出光ＬＬａの第１の照射期間と層状検出光ＬＬｂの第２の照射期間が重複する重複照射期間は、層状検出光ＬＬａの照射期間の５０％以下とすることが好ましく、図８の例では、約３０％である。
【００４９】
この例では、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂの照射期間の一部が重複するものの、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂの照射タイミングは異なる。そのため、非発光指示体８０に対して２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂが異なる方向から同時に照射される期間が、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂが同じタイミングで照射される場合と比較して短縮される。そのため、撮像部３００による撮像画像における非発光指示体８０による反射光の輝点が、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂが同じタイミングで照射される場合と比較して鮮明になり、指示位置の検出精度が向上する。
【００５０】
また、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂの照射期間が重複する重複照射期間は、層状検出光ＬＬａの照射期間の５０％以下と短いため、２つの反射光が指示位置の検出に及ぼす影響を抑制することができる。
【００５１】
Ｂ．第２実施形態：
図９は、第２実施形態としての広域位置検出システム１０００Ａの概略構成を示す正面図である。本実施形態の位置検出システム９００Ａと第１実施形態との違いは、第１の位置検出システム９００ａＡ，９００ｂＡのプロジェクター１００Ａが、第１実施形態のプロジェクター１００における層状検出光照射部４４０に代えて検出光照射部４１０を備える点と、第１実施形態のプロジェクター１００におけるカメラ３１０（本実施形態では第１カメラ３１０と称する）に加え、第２カメラ３２０を備える点であり、他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００５２】
図１０は、第２実施形態の位置検出システム９００Ａの斜視図であり、図１１は、その側面図である。本実施形態のプロジェクター１００Ａは、２台のカメラ３１０，３２０で撮像された画像を用い、三角測量を利用して指示体（自発光指示体７０や非発光指示体８０）の先端部の三次元位置を決定する機能を有する。
【００５３】
図１１に示すように、検出光照射部４１０は、指示体（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）の先端部を検出するための照射検出光ＩＤＬを投写スクリーン面ＳＳとその前方の空間にわたって照射する。照射検出光ＩＤＬとしては、第１実施形態と同様に、近赤外光が使用される。図９，１１に示すように、照射検出光ＩＤＬは、投写画面ＰＳの表面全体に亘って照射される。これにより、非発光指示体８０による投写画面ＰＳ上の全ての指示位置を検出可能である。２つの投写スクリーン面ＳＳａ，ＳＳｂは隣接して配置されているため、照射検出光ＩＤＬａ（図９において一点鎖線で示す）と、照射検出光ＩＤＬｂ（図９において二点鎖線で示す）とは、照射範囲の一部が重複する。そのため、２つの照射検出光ＩＤＬａ，ＩＤＬｂは、それぞれ、第１実施形態における２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂと同様のタイミングで照射される。これにより、非発光指示体による指示位置の検出精度の低下が抑制される。
【００５４】
本実施形態における照射検出光ＩＤＬａを「第１の検出光」、検出光照射部４１０ａを「第１の照射部」とも呼ぶ。また、照射検出光ＩＤＬｂを「第２の検出光」、検出光照射部４１０ｂを「第２の照射部」とも呼ぶ。
【００５５】
２台のカメラ３１０，３２０は、検出光の波長を含む波長領域の光を受光し撮像する第１の撮像機能を少なくとも有している。２台のカメラ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、２台のカメラ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近赤外フィルター切換機構（図示せず）をそれぞれ備えることが好ましい。
【００５６】
図１２は、第２実施形態のプロジェクター１００Ａの内部構成を示すブロック図である。図４との違いは、主として、撮像部３００Ａが２台のカメラ（第１カメラ３１０，第２カメラ３２０）を有する点と、層状検出光照射部４４０の代わりに検出光照射部４１０を有する点であり、他の構成は図４とほぼ同じである。
【００５７】
撮像部３００は、第１カメラ３１０と第２カメラ３２０とを有している。前述したように、２台のカメラ３１０，３２０は、検出光の波長を含む波長領域の光を受光し撮像する機能を有する。図１２の例では、検出光照射部４１０によって照射された照射検出光ＩＤＬが指示体（自発光指示体７０及び非発光指示体８０）で反射され、その反射検出光ＲＤＬが２台のカメラ３１０，３２０によって受光されて撮像される様子が描かれている。２台のカメラ３１０，３２０は、更に、自発光指示体７０の先端発光部７７から発せられる近赤外光である指示体信号光ＰＳＬも受光し撮像する。２台のカメラ３１０，３２０の撮像は、検出光照射部４１０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、の両方で実行される。位置検出部６００は、これらの２種類の期間における画像を比較することによって、画像内に含まれる個々の指示体が、自発光指示体７０と非発光指示体８０のいずれであるかを判定することが可能である。
【００５８】
なお、２台のカメラ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、投写スクリーン面ＳＳ上に投写された投写画面ＰＳをそのカメラで撮像し、その画像を利用して投写画像生成部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。
【００５９】
位置検出部６００は、２台のカメラ３１０，３２０で撮像された画像を用い、三角測量を利用して指示体（自発光指示体７０や非発光指示体８０）の先端部の三次元位置を決定する機能を有する。自発光指示体７０の場合は、自発光指示体７０の先端部７１に配置された先端発光部７７から発せられる指示体信号光ＰＳＬが、撮像画像に含まれる。そのため、自発光指示体７０の先端部７１の３次元位置は、撮像画像に含まれる輝点に基づいて、三角測量に従って算出される。
【００６０】
一方、非発光指示体８０の場合は、非発光指示体８０によって反射された反射検出光ＲＤＬが、撮像画像に含まれる。２台のカメラ３１０，３２０により撮像された２枚の画像における非発光指示体８０の先端部の位置は、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することができる。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８０の先端部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３１０，３２０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を認識することが可能である。非発光指示体８０の先端部の３次元位置は、テンプレートマッチング等によって認識された先端部に基づいて、三角測量にしたがって算出される。
【００６１】
以上説明したように、第２実施形態の広域位置検出システム１０００Ａにおいても、第１実施形態と同様に、２つの照射検出光ＩＤＬを異なるタイミングで照射することにより、非発光指示体による指示位置の検出精度の低下を抑制することができる。
【００６２】
・変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００６３】
・変形例１：
上記実施形態では、位置検出装置の一例としてインタラクティブプロジェクターを説明したが、本発明は、インタラクティブプロジェクター以外の他の位置検出装置にも適用可能である。例えば、指示体を用いて操作面上の位置を指示するデジタイザやタブレットにも本発明を適用可能である。また、液晶パネル、有機ＥＬパネル、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の画像表示部に画像を表示させるフラットパネルディスプレイ等を操作面として用いる位置検出装置でもよい。
【００６４】
・変形例２：
上記実施形態では、２つの位置検出システム９００を並べて配置する例を示したが、３つ以上の位置検出システム９００を並べて配置してもよい。３つ以上の位置検出システム９００を並べる場合には、少なくとも隣り合う２つのプロジェクター１００において、異なるタイミングで層状検出光ＬＬまたは照射検出光ＩＤＬが照射される構成にすればよい。
【００６５】
・変形例３：
上記実施形態では、層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂの照射期間が重複しない例（図６）と、重複する重複照射期間が層状検出光ＬＬａの照射期間の５０％以下の例（図８）を示したが、重複照射期間はこれらの例に限定されず、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂが異なるタイミングで照射されればよい。但し、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂの照射期間の重複する重複照射期間が短いほど指示位置の検出精度は向上する。例えば、重複照射期間は、層状検出光ＬＬａの照射期間の５０％以下が好ましく、３０％以下が更に好ましく、２つの層状検出光ＬＬａ，ＬＬｂの照射期間が重複しないのが最も好ましい。但し、操作面ＳＳにおいて、層状検出光照射部４４０や検出光照射部４１０から遠い位置では、近い位置と比較して検出光が弱くなるため、広い操作面ＳＳ上のどこでも非発光指示体８０を検出可能とするためには、検出光の照射期間を比較的長くすることが好ましい。そこで、検出光の強さに応じて重複照射期間を定めてもよい。また、層状検出光照射部４４０，検出光照射部４１０と操作面ＳＳとの距離に応じて重複照射期間を定めてもよい。
【００６６】
・変形例４：
上記実施形態では、自発光指示体７０と非発光指示体８０の両方の指示位置を検出可能な広域位置検出システム１０００を例示したが、少なくとも非発光指示体８０による指示位置を検出可能であればよい。
【００６７】
・変形例５：
上記実施形態では、プロジェクター１００ａとプロジェクター１００ｂの撮像期間の一部が重複する例を示したが、プロジェクター１００ａとプロジェクター１００ｂの撮像期間の全部が重複してもよい。例えば、層状検出光ＬＬａの照射期間と層状検出光ＬＬｂの照射期間の両方を含むように撮像期間を設定してもよい。図６に示す例の場合に、第２フェーズの期間全部を撮像期間としてもよい。第３、４フェーズについても同様である。
【００６８】
以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【符号の説明】
【００６９】
７０…自発光指示体、７１…先端部、７２…軸部、７３…ボタンスイッチ、７４…信号光受信部、７５…制御部、７６…先端スイッチ、７７…先端発光部、８０…非発光指示体、１００…インタラクティブプロジェクター（プロジェクター）、１００Ａ…プロジェクター、１００ａ…プロジェクター、１００ｂ…プロジェクター、２００…投写部、２１０…投写レンズ、２２０…光変調部、２３０…光源、３００…撮像部、３００Ａ…撮像部、３００ａ…撮像部、３００ｂ…撮像部、３１０…カメラ（第１カメラ）、３２０…第２カメラ、４１０…検出光照射部、４３０…信号光送受信部、４３０ａ…信号光送受信部、４３０ｂ…信号光送受信部、４４０…層状検出光照射部、４４０ａ…層状検出光照射部、４４０ｂ…層状検出光照射部、５００…投写画像生成部、５１０…投写画像メモリー、６００…位置検出部、７００…制御部、７００ａ・・・制御部、７００ｂ…制御部、７１０・・・同期制御部、９００…位置検出システム、９００Ａ…位置検出システム、９００ａ…第１の位置検出システム、９００ａＡ…第１の位置検出システム、９００ｂ…第２の位置検出システム、９００ｂＡ…第２の位置検出システム、９１０…支持部材、９２０…スクリーン板、１０００Ａ…広域位置検出システム、１０００…広域位置検出システム、ＡＳＬ…装置信号光、ＡＳＬａ…装置信号光、ＡＳＬｂ…装置信号光、ＥＲＢ…消しゴムボタン、ＦＲＢ…前方／後方ボタン、ＩＤＬ…照射検出光、ＩＤＬａ…照射検出光、ＩＤＬｂ…照射検出光、ＩＭＬ…投写画像光、ＬＬ…層状検出光、ＬＬａ…層状検出光、ＬＬｂ…層状検出光、ＰＥＢ…ペンボタン、ＰＳ…投写画面、ＰＳＬ…指示体信号光、ＰＴＢ…ポインターボタン、ＲＤＬ…反射検出光、ＲＤＬａ…反射検出光、ＲＤＬｂ…反射検出光、ＳＳ…投写スクリーン面（操作面）、ＳＳａ…投写スクリーン面、ＳＳｂ…投写スクリーン面、ＴＢ…ツールボックス、ＵＤＢ…取消ボタン
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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