(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射面に画像を投射する投射部と、
前記投射部により前記画像が投射された前記投射面の投射領域のサイズを検出するサイズ検出部と、
前記サイズ検出部により検出された前記投射領域のサイズに基づいて、前記投射面に投射されるオブジェクトのサイズを決定するサイズ決定部と、
前記サイズ決定部により決定されたサイズの前記オブジェクトを含む前記画像を前記投射部に投射させる投射制御部と、を備え、
前記サイズ決定部は、前記投射領域のサイズが事前に設定されたサイズよりも小さい場合、前記投射領域のサイズに基づいて前記オブジェクトのサイズを決定し、前記投射領域のサイズが事前に設定された前記サイズ以上である場合、前記オブジェクトのサイズを事前に設定された一定のサイズとすることを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記投射部が前記画像として投射する画像データを入力する画像入力部と、
前記画像入力部により入力された前記画像データから前記オブジェクトの画像を検出するオブジェクト検出部と、
前記オブジェクト検出部により前記オブジェクトの画像が検出された場合に、前記画像データに含まれる前記オブジェクトの画像のサイズを、前記サイズ決定部により決定されたサイズに変更する処理部と、を備え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】
前記投射面に投射された前記オブジェクトの画像に対して指示体により行われる操作を検出する操作検出部と、
前記画像入力部により入力された前記画像データにおける前記オブジェクトの画像の位置及びサイズと、前記処理部により処理された前記画像データにおける前記オブジェクトの画像の位置及びサイズとに基づいて、前記操作検出部により検出された前記操作の座標を、前記画像入力部により入力された前記画像データにおける座標に変換する座標変換部と、
を備えることを特徴とする請求項２記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記投射面を撮影する撮影部を備え、
前記投射制御部は、予め設定された形状のパターンを有するパターン画像を前記投射部により前記投射面に投射させ、
前記サイズ検出部は、前記投射面に投射された前記パターン画像を前記撮影部により撮影した撮影画像に基づいて、前記投射領域のサイズを検出する、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】
前記投射制御部は、キーボードの画像を、前記オブジェクトの画像として前記投射部に投射させる、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】
投射面に画像を投射するステップと、
前記画像が投射された前記投射面の投射領域のサイズを検出するステップと、
検出された前記投射領域のサイズに基づいて、前記投射面に投射されるオブジェクトのサイズを決定するステップと、
決定されたサイズの前記オブジェクトを含む画像を前記投射面に投射するステップと、を有し、
前記サイズを決定するステップは、前記投射領域のサイズが事前に設定されたサイズよりも小さい場合、前記投射領域のサイズに基づいて前記オブジェクトのサイズを決定し、前記投射領域のサイズが事前に設定された前記サイズ以上である場合、前記オブジェクトのサイズを事前に設定された一定のサイズと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、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、表示面にオブジェクトの画像を表示させ、表示させたオブジェクトの画像に対する操作を検出することで、本来キーボード等の入力デバイスにより行う入力処理をソフトウェアで実現したものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１は、平面上に光学的な仮想キーボードを投影し、平面に投影した赤外線ビームの仮想キーボード上の操作者の指による反射光をカメラで検出し、カメラからの信号に基づいてキー入力を判定する投影入力装置を開示する。特許文献２は、仮想キーボードのキートップイメージと、指先センサーによって検出された指先の位置とを表示し、指先センサーからの検出信号によってキー入力が行われたことを検知する仮想キーボードシステムを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１９９６６号公報
【特許文献２】特開２０００−２４２３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、画像を投射面に投射するプロジェクターの場合、プロジェクターと投射面との距離に応じて投射される画像のサイズが変化する。また、プロジェクターがズーム機能を備えている場合、投射面に投射される画像のサイズを任意に変更することができる。画像のサイズが変更されると、ユーザーの操作を受け付けるオブジェクトの画像のサイズも変更され、ユーザーの操作に適したサイズとはならない場合がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、投射面に投射される画像のサイズによらず、オブジェクトの画像に対する良好な操作性を実現することができるプロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法を提供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本発明のプロジェクターは、投射面に画像を投射する投射部と、前記投射部により前記画像が投射された前記投射面の領域のサイズを検出するサイズ検出部と、前記サイズ検出部により検出された前記領域のサイズに基づいて、前記投射面に投射されるオブジェクトのサイズを決定するサイズ決定部と、前記サイズ決定部により決定されたサイズの前記オブジェクトを含む前記画像を前記投射部に投射させる投射制御部と、を備える。
本発明の構成によれば、サイズ検出部により検出された領域のサイズに対応したサイズのオブジェクトの画像が投射面に投射される。従って、投射面に投射される画像のサイズによらず、オブジェクトの画像に対する良好な操作性を実現できる。
【０００６】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記領域のサイズと、前記領域のサイズに対応した前記オブジェクトのサイズとを対応付けた情報を記憶する記憶部を備え、前記サイズ決定部は、前記記憶部の前記情報を参照して、前記サイズ検出部が検出した前記領域のサイズに対応する前記オブジェクトのサイズを決定することを特徴とする。
本発明の構成によれば、記憶部の記憶する情報を参照して、サイズ検出部が検出した領域のサイズに対応するオブジェクトのサイズを取得することができる。従って、サイズ検出部が検出した領域のサイズに対応するオブジェクトのサイズを容易に取得することができる。
【０００７】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記サイズ決定部は、前記サイズ検出部が検出した前記領域のサイズに対応する前記オブジェクトのサイズを前記記憶部が記憶していない場合に、前記記憶部に記憶された前記情報を用いた比例計算により前記オブジェクトのサイズを算出することを特徴とする。
本発明の構成によれば、サイズ検出部が検出した領域のサイズに対応するオブジェクトのサイズが記憶部に記憶されていなくても、検出した領域のサイズに対応するオブジェクトのサイズを算出することができる。従って、記憶部の記憶する情報量を削減し、記憶容量を削減することができる。
【０００８】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記投射部が前記画像として投射する画像データを入力する画像入力部と、前記画像入力部により入力された前記画像データから前記オブジェクトの画像を検出するオブジェクト検出部と、前記オブジェクト検出部により前記オブジェクトの画像が検出された場合に、前記画像データに含まれる前記オブジェクトの画像のサイズを、前記サイズ決定部により決定されたサイズに変更する処理部とを備えることを特徴とする。
本発明の構成によれば、入力された画像データにオブジェクトの画像が含まれる場合に、画像データに含まれるオブジェクトの画像のサイズを、サイズ決定部により決定されたサイズに変更することができる。従って、サイズ検出により検出された領域のサイズに対応したサイズのオブジェクトの画像を投射面に投射することができる。このため、投射面に投射される画像のサイズによらず、オブジェクトの画像に対する良好な操作性を実現できる。
【０００９】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記投射面に投射された前記オブジェクトの画像に対して指示体により行われる操作を検出する操作検出部と、前記画像入力部により入力された前記画像データにおける前記オブジェクトの画像の位置及びサイズと、前記処理部により処理された前記画像データにおける前記オブジェクトの画像の位置及びサイズとに基づいて、前記操作検出部により検出された前記操作の座標を、前記画像入力部により入力された前記画像データにおける座標に変換する座標変換部とを備えることを特徴とする。
本発明の構成によれば、操作検出部により検出された操作の座標を、画像入力部により入力された画像データにおける座標に変換される。従って、プロジェクターに画像データを供給する装置に、画像データ上での操作の座標を通知することができる。
【００１０】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記投射面を撮影する撮影部を備え、前記投射制御部は、予め設定された形状のパターンを有するパターン画像を前記投射部により前記投射面に投射させ、前記サイズ検出部は、前記投射面に投射された前記パターン画像を前記撮影部により撮影した撮影画像に基づいて、前記領域のサイズを検出することを特徴とする。
本発明の構成によれば、投射面に投射されたパターン画像を撮影した撮影画像に基づいて領域のサイズを検出する。従って、簡易な構成で領域のサイズを検出することができる。
【００１１】
また、本発明は、上記構成のプロジェクターにおいて、前記投射制御部は、キーボードの画像を、前記オブジェクトの画像として前記投射部に投射させることを特徴とする。
本発明の構成によれば、オブジェクトの画像としてキーボードの画像が投射面に投射される。従って、投射面に投射されたキーボードの画像に対して操作を行うことができる。
【００１２】
本発明のプロジェクターの制御方法は、投射面に画像を投射するステップと、前記画像が投射された前記投射面の領域のサイズを検出するステップと、検出された前記領域のサイズに基づいて、前記投射面に投射されるオブジェクトのサイズを決定するステップと、決定されたサイズの前記オブジェクトを含む画像を前記投射面に投射するステップとを有することを特徴とする。
本発明の構成によれば、検出された領域のサイズに対応したサイズのオブジェクトの画像が投射面に投射される。従って、投射面に投射される画像のサイズによらず、オブジェクトの画像に対する良好な操作性を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】プロジェクターの設置状態を示す図。
【図２】第１実施形態のプロジェクターの構成を示すブロック図。
【図３】スクリーンに投射されたスクリーンキーボード画像を示す図。
【図４】スクリーンに投射されたスクリーンキーボード画像を示す図。
【図５】フレームメモリーに展開されたスクリーンキーボード画像を示す図。
【図６】第１実施形態のプロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図７】第２実施形態のプロジェクターの構成を示すブロック図。
【図８】第２実施形態のプロジェクターの動作を示すフローチャート。
【図９】フレームメモリーに展開された処理後画像データを示す図。
【図１０】第３実施形態のプロジェクターの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１実施形態］
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、プロジェクター１００の設置状態を示す図である。
プロジェクター１００は、スクリーンＳＣ（投射面）の直上又は斜め上方に設置され、スクリーンＳＣに向けて画像を投射する。以下では、プロジェクター１００によりスクリーンＳＣに投射された画像を投射画像といい、投射画像が表示されたスクリーンＳＣの領域を投射領域という。スクリーンＳＣは、壁面に固定され、又は床面に立設された平板又は幕である。また、会議室等の壁をそのままスクリーン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の上部にプロジェクター１００を取り付けるとよい。
【００１５】
プロジェクター１００は、スクリーンＳＣに対する操作者の操作を検出する。プロジェクター１００は、操作者の手指である指示体８０を検出して、スクリーンＳＣに対する操作を検出する。指示体８０による操作には、指示体８０を、スクリーンＳＣ上の任意の位置に一定時間接触させることで、スクリーンＳＣ上の位置を指定（指示）する操作や、スクリーンＳＣ上の異なる位置を連続して指定する操作が含まれる。スクリーンＳＣ上の位置を指定する操作には、例えば、スクリーンＳＣにオブジェクトとして表示されたソフトウェアキーボード画像（以下、スクリーンキーボード画像という）２５０のキーを選択する操作や、オブジェクトとして表示されたツールバーに設けられたボタンを選択する操作等が含まれる。また、スクリーンＳＣ上の異なる位置を連続して指定する操作には、指示体８０をスクリーンＳＣに接触させながら動かし、文字や図形を描く操作が含まれる。スクリーンキーボード画像２５０は、後述する制御部１７０Ａ、１７０Ｂ又は１７０Ｃに搭載されたＣＰＵがアプリケーションプログラムを実行することで表示される仮想的なキーボードである。また、ツールバーは、制御部１７０Ａ、１７０Ｂ又は１７０Ｃがアプリケーションプログラムを実行することで実現される機能を割り当てたボタン等を表示した領域である。
また、第１実施形態〜第３実施形態において、オブジェクトとは、スクリーンＳＣに投射された図形であって、ユーザーによる操作対象となる図形である。
【００１６】
図２は、プロジェクター１００の構成を示すブロック図である。以下では、第１実施形態のプロジェクター１００を、プロジェクター１００Ａと表記する。
プロジェクター１００Ａには、画像供給装置２００Ａが接続される。画像供給装置２００Ａは、プロジェクター１００Ａに画像データを供給する装置である。プロジェクター１００Ａは、画像供給装置２００Ａから供給される画像データ、又は後述する記憶部１８０に事前に記憶された画像データに基づく画像をスクリーンＳＣに投射させる。画像供給装置２００Ａには、例えば、ビデオ再生装置、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）再生装置、テレビチューナー、ＣＡＴＶ（Cable television）のセットトップボックス、ビデオゲーム等の映像出力装置、パーソナルコンピューター等が用いられる。
【００１７】
プロジェクター１００Ａは、画像供給装置２００Ａに、ケーブルを介して接続される画像入力部１６１を備える。画像入力部１６１は、ケーブルを接続するコネクター及びインターフェース回路（いずれも図示略）を備え、画像供給装置２００Ａから供給される画像データを入力する。
画像入力部１６１のインターフェースは、データ通信用のインターフェースであってもよいし、画像通信用のインターフェースであってもよい。データ通信用のインターフェースとして、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ等が挙げられる。また、画像通信用のインターフェースとして、例えば、ＭＨＬ（登録商標）、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ等が挙げられる。
また、画像入力部１６１は、コネクターとして、アナログ映像信号が入力されるＶＧＡ端子や、デジタル映像データが入力されるＤＶＩ（Digital Visual Interface）端子を備える構成であってもよい。さらに、画像入力部１６１は、Ａ／Ｄ変換回路を備え、ＶＧＡ端子を介してアナログ映像信号が入力された場合に、Ａ／Ｄ変換回路によりアナログ映像信号を画像データに変換し、後述する画像処理部１６２Ａに出力する。
【００１８】
プロジェクター１００Ａは、光学的な画像の形成を行い、スクリーンＳＣに画像を投射する表示部１１０を備える。
表示部１１０は、光源部１１１、光変調装置１１２及び投射部としての投射光学系１１３を備える。
光源部１１１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）又はレーザー光源等からなる光源を備える。また、光源部１１１は、光源が発した光を光変調装置１１２に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよい。さらに、光源部１１１は、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群、偏光板、又は光源が発した光の光量を光変調装置１１２に至る経路上で低減させる調光素子等（いずれも図示略）を備えていてもよい。
【００１９】
光源部１１１は、光源駆動部１２１に接続され、光源駆動部１２１により駆動される。光源駆動部１２１は、制御部１７０Ａが接続された内部バス１９０に接続し、制御部１７０Ａの制御に従って、光源部１１１の光源を点灯及び消灯させる。
【００２０】
光変調装置１１２は、例えばＲＧＢの三原色に対応した３枚の液晶パネルを備える。光源部１１１が発する光はＲＧＢの３色の色光に分離され、対応する液晶パネルに入射される。３枚の液晶パネルは、透過型の液晶パネルであり、透過する光を変調して画像光を生成する。各液晶パネルを通過して変調された画像光は、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１１３に射出される。
【００２１】
光変調装置１１２は、光変調装置駆動部１２２に接続され、光変調装置駆動部１２２により駆動される。光変調装置駆動部１２２は、内部バス１９０に接続され、制御部１７０Ａの制御に従って動作する。
光変調装置駆動部１２２は、後述するＯＳＤ処理部１６５から入力される表示画像データ（後述する）に基づいてＲ，Ｇ，Ｂの画像信号をそれぞれに生成する。光変調装置駆動部１２２は、生成したＲ，Ｇ，Ｂの画像信号のそれぞれに基づいて、光変調装置１１２の対応する液晶パネルを駆動し、各液晶パネルに画像を描画する。
【００２２】
投射光学系１１３は、光変調装置１１２により変調された画像光をスクリーンＳＣ方向に投射して、スクリーンＳＣ上に結像させる投射レンズ（図示略）を備える。投射レンズは、画角の調整、すなわち投射される画像の大きさを調整（ズーム調整）する機能を有するズームレンズである。また投射レンズは、焦点位置を調整（フォーカス調整）する機能も有する。
【００２３】
投射光学系１１３は、投射光学系駆動部１２３に接続され、投射光学系駆動部１２３により駆動される。投射光学系駆動部１２３は、内部バス１９０に接続される。
投射光学系駆動部１２３は、ステッピングモーターやギアー（いずれも図示略）を備え、制御部１７０Ａの制御に従って投射レンズのレンズ位置を調整し、ズーム調整やフォーカス調整を行う。
【００２４】
プロジェクター１００Ａは、操作パネル１３１及び操作検出部１３３を備える。操作検出部１３３は、内部バス１９０に接続される。
操作パネル１３１は、ユーザーインターフェースとして機能し、各種の操作キーや、液晶パネルにて構成された表示画面を備える。
操作検出部１３３は、操作パネル１３１に設けられた操作キーが操作されると、操作されたキーに応じた信号を制御部１７０Ａに出力する。また、操作検出部１３３は、制御部１７０Ａから入力される表示信号に基づいて、操作パネル１３１の表示画面に各種画面を表示させる。
【００２５】
また、プロジェクター１００Ａは、リモコン５から送信される赤外線信号を受信するリモコン受光部１３２を備える。リモコン受光部１３２は、操作検出部１３３に接続される。リモコン５には、各種の操作ボタンが設けられており、これらの操作ボタンの操作に対応した赤外線信号を送信する。リモコン受光部１３２は、リモコン５から送信される赤外線信号を受光する。操作検出部１３３は、リモコン受光部１３２が受光した赤外線信号をデコードして、リモコン５における操作内容を示す信号を生成し、制御部１７０Ａに出力する。
【００２６】
プロジェクター１００Ａは、無線通信部１３７を備える。無線通信部１３７は、内部バス１９０に接続される。無線通信部１３７は、図示しないアンテナやＲＦ（Radio Frequency）回路等を備え、制御部１７０Ａの制御の下、外部の装置との間で無線通信を実行する。無線通信部１３７の無線通信方式は、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Bluetooth（登録商標）、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、赤外線通信等の近距離無線通信方式、又は携帯電話回線を利用した無線通信方式を採用できる。
【００２７】
プロジェクター１００Ａは、出射装置駆動部１４１、接続部１４２、光出射装置３００及び操作検出部としての指示体検出部１５０を備える。出射装置駆動部１４１、光出射装置３００及び指示体検出部１５０は、スクリーンＳＣに対する操作の検出に用いられる。出射装置駆動部１４１及び指示体検出部１５０は、内部バス１９０に接続される。
【００２８】
出射装置駆動部１４１は、接続部１４２を介して光出射装置３００に接続される。接続部１４２は、例えば複数のピンを有するコネクターであり、接続部１４２には光出射装置３００がケーブル１４３を介して接続される。
出射装置駆動部１４１は、制御部１７０Ａの制御に従ってパルス信号を生成し、生成したパルス信号を、接続部１４２を介して光出射装置３００に出力する。また、出射装置駆動部１４１は、接続部１４２を介して光出射装置３００に電源を供給する。
【００２９】
光出射装置３００は、プロジェクター１００Ａの外部に露出した構成であるが、プロジェクター１００の一部として構成される。
光出射装置３００は、図１に示すように略箱形のケースに、光源部３０１及び光学部品を収容して構成される。光源部３０１は、赤外光を発する固体光源（図示略）を備える。
光出射装置３００は、出射装置駆動部１４１から供給されるパルス信号及び電源により、光源部３０１を点灯させる。光出射装置３００は、スクリーンＳＣの上端よりも上に設置され、下向きに角度θ（図１参照）の範囲に赤外光を出射し、この赤外光はスクリーン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、赤外光の層が形成される。スクリーンＳＣの表面と赤外光の層とは近接していることが好ましい。光出射装置３００は、光源部３０１が発する赤外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。
図２には、光出射装置３００がプロジェクター１００Ａの外部に露出した構成を示したが、光出射装置３００をプロジェクター１００Ａ内に内蔵し、光源部３０１をプロジェクター１００Ａの筐体から露出させた構成としてもよい。
【００３０】
光源部３０１が点灯及び消灯するタイミングは、出射装置駆動部１４１から入力されるパルス信号により制御される。制御部１７０Ａ（後述する出射制御部１７５）は、出射装置駆動部１４１を制御し、後述する撮影部１５１が撮影を行うタイミングに同期して光源部３０１を点灯させる。
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、光出射装置３００から出射された赤外光の層を遮る。このとき、光出射装置３００から出射された赤外光が指示体８０に当たって反射し、反射光の一部がプロジェクター１００Ａに向かって進む。プロジェクター１００Ａは、指示体８０で反射した反射光を指示体検出部１５０により検出し、スクリーンＳＣに対する指示体８０の操作を検出する。
【００３１】
指示体検出部１５０は、撮影部１５１、撮影制御部１５２、対象検出部１５３及び座標検出部１５４を備え、スクリーンＳＣに対する指示体８０の操作を検出する。
【００３２】
撮影部１５１は、スクリーンＳＣの上方に設置されたプロジェクター１００Ａに内蔵される。撮影部１５１は、撮像光学系、撮像素子、インターフェース回路等を有し、投射光学系１１３の投射方向を撮影する。
撮像光学系は、撮像素子の受光面上に被写体像を結像させる撮像レンズを構成する。撮像光学系の画角は、スクリーンＳＣとその周辺部とを含む範囲を撮影範囲とする画角である。撮像素子は、受光面に結像された被写体像を電気的な画像信号に変換してインターフェース回路に出力する。撮像素子には、赤外領域及び可視光領域の光を受光するＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）が用いられる。インターフェース回路は、撮像素子から入力される画像信号に対して所定の処理を施し、デジタル信号に変換する。インターフェース回路は、変換した画像信号を、撮影画像データとして撮影制御部１５２に出力する。
また、撮影部１５１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いてもよい。例えば、赤外光を撮像素子に受光させる場合に、撮像素子の前に主に赤外領域の光を透過するフィルターを配置する。
【００３３】
撮影制御部１５２は、撮影部１５１に撮影を実行させて撮影画像データを形成させる。撮影部１５１が可視光による撮影を行うと、スクリーンＳＣに投射された画像が撮影される。また、撮影部１５１が赤外光による撮影を行うと、指示体８０で反射した赤外光の反射光が写る。
【００３４】
対象検出部１５３は、撮影制御部１５２から撮影画像データを入力し、入力した撮影画像データに写った反射光の像を検出する。反射光の像は、光出射装置３００から出射された赤外光が指示体８０に当たって反射した反射光の像である。
【００３５】
座標検出部１５４は、対象検出部１５３が検出した反射光の像の座標を検出する。座標検出部１５４が検出する座標は、撮影画像データ上での座標である。座標検出部１５４は、画像処理部１６２Ａがフレームメモリー１６３に展開した画像データ上での指示位置の座標や、画像入力部１６１に画像供給装置２００Ａから入力した画像データ上での指示位置の座標を求めてもよい。
座標検出部１５４は、検出した撮影画像データにおける座標を座標情報として制御部１７０Ａに出力する。
【００３６】
プロジェクター１００Ａは、画像処理系を備える。画像処理系は、プロジェクター１００Ａの全体を統括的に制御する制御部１７０Ａを中心に構成され、この他に、画像処理部１６２Ａ、フレームメモリー１６３、ＯＳＤ（On-Screen Display）処理部１６５及び記憶部１８０を備える。制御部１７０Ａ、画像処理部１６２Ａ、ＯＳＤ処理部１６５及び記憶部１８０は、内部バス１９０に互いにデータ通信可能に接続される。
【００３７】
画像処理部１６２Ａは、制御部１７０Ａの制御に従って、画像入力部１６１から入力される画像データをフレームメモリー１６３に展開する。画像供給装置２００Ａから供給される画像データを、以下では入力画像データという。
画像処理部１６２Ａは、フレームメモリー１６３に展開された入力画像データに対して、解像度変換（スケーリング）処理、リサイズ処理、歪曲収差の補正、形状補正処理、デジタルズーム処理、色合い調整処理、明るさ調整処理等の画像処理を行う。画像処理部１６２Ａは、制御部１７０Ａにより指定された処理を実行し、必要に応じて、制御部１７０Ａ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、画像処理部１６２Ａは、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。
【００３８】
ＯＳＤ処理部１６５は、ＯＳＤメモリー１６６を備える。ＯＳＤメモリー１６６は、図形データ（例えば、スクリーンキーボード画像２５０として表示されるキーボードの図形や、ツールバーとして表示される図形のデータ）やフォント等をオブジェクト画像情報として記憶する。
ＯＳＤ処理部１６５は、制御部１７０Ａの指示に従って、フレームメモリー１６３に展開された入力画像データに、スクリーンキーボード画像２５０やツールバー等のオブジェクト画像を重畳する。以下の説明では、オブジェクト画像がスクリーンキーボード画像２５０である場合を例に説明する。
ＯＳＤ処理部１６５は、スクリーンキーボード画像２５０が重畳された入力画像データを表示画像データとして光変調装置駆動部１２２に出力する。なお、ＯＳＤ処理部１６５は、オブジェクト画像の重畳指示が制御部１７０Ａから入力されない場合、画像処理部１６２Ａによって処理された入力画像データを、そのまま表示画像データとして光変調装置駆動部１２２に出力する。
【００３９】
制御部１７０Ａは、ハードウェアとしてＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ（いずれも図示略）を備える。ＲＯＭは、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性の記憶装置であり、ＯＳ（Operating System）等の制御プログラム及びデータを格納する。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアを構成する。ＣＰＵは、ＲＯＭや記憶部１８０から読み出した制御プログラムをＲＡＭに展開し、展開した制御プログラムを実行してプロジェクター１００Ａの各部を制御する。
【００４０】
また、制御部１７０Ａは、機能ブロックとして、投射制御部１７１、キャリブレーション制御部１７２、操作取得部１７３、表示処理部１７４、出射制御部１７５、サイズ検出部１７６及びサイズ決定部１７７を備える。これらの機能ブロックは、ＲＯＭや記憶部１８０が記憶する制御プログラムをＣＰＵが実行することで実現される。
【００４１】
記憶部１８０は、制御部１７０ＡのＣＰＵが実行するアプリケーションプログラム等の制御プログラム１８１を記憶する。また、記憶部１８０は、画像処理部１６２Ａが画像処理に用いる各種のパラメーターや、後述するキャリブレーションに用いられるキャリブレーション画像データ、後述する投射領域のサイズ検出に用いられるパターン画像データを記憶する。
また、記憶部１８０は、対応表１８２を記憶する。対応表１８２は、サイズ決定部１７７により参照され、投射領域のサイズに応じたスクリーンキーボード画像２５０のサイズを検出する際に使用される。対応表１８２には、サイズ検出部１７６により検出される投射領域のサイズと、スクリーンＳＣに投射させるスクリーンキーボード画像２５０のサイズとを対応付けた情報が登録される。
【００４２】
投射制御部１７１は、プロジェクター１００Ａの各部を制御して、スクリーンＳＣに画像を投射させる。
例えば、投射制御部１７１は、画像処理部１６２Ａに、入力画像データに対する画像処理を実施させる。この際、投射制御部１７１は、画像処理部１６２Ａが画像処理に必要なパラメーターを記憶部１８０から読み出して画像処理部１６２Ａに渡してもよい。また、投射制御部１７１は、光源駆動部１２１を制御して光源部１１１の光源を点灯させ、光源の輝度を調整させる。さらに、投射制御部１７１は、光変調装置駆動部１２２を制御して、光変調装置１１２の液晶パネルに表示画像データに基づく画像を描画させる。
また、投射制御部１７１は、投射光学系駆動部１２３を制御して投射レンズのレンズ位置を調整し、ズーム調整やフォーカス調整を行う。
【００４３】
キャリブレーション制御部１７２は、スクリーンＳＣに投射された投射画像に対する指示体８０の指示位置を特定するキャリブレーションを実行する。キャリブレーションとは、例えば、フレームメモリー１６３に展開された入力画像データにおける位置と、撮影部１５１により撮影された撮影画像データ上の位置とを対応付ける処理である。
キャリブレーション制御部１７２は、例えば、予め設定されたマークが所定間隔で形成されたキャリブレーション画像データを記憶部１８０から読み出し、スクリーンＳＣにキャリブレーション画像を投射させる。キャリブレーション制御部１７２は、指示体検出部１５０を制御して撮影部１５１に撮影を実行させる。キャリブレーション制御部１７２は、撮影部１５１により撮影された撮影画像データを撮影制御部１５２から取得する。キャリブレーション制御部１７２は、取得した撮影画像データからマークを検出し、各マークの重心位置を各マークの座標値として取得する。キャリブレーション制御部１７２は、撮影画像データから検出されたマークと、フレームメモリー１６３に展開されたキャリブレーション画像のマークとの対応付けを行い、フレームメモリー１６３に展開された入力画像データにおける位置と、撮影部１５１が撮影する撮影画像データ上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。
【００４４】
操作取得部１７３は、指示体検出部１５０から座標情報を取得する。座標情報は、指示体８０による操作位置を示す情報である。
操作取得部１７３は、指示体検出部１５０から取得した座標情報が示す座標を、表示処理部１７４が描画を行うための座標に変換する。すなわち、操作取得部１７３は、キャリブレーションデータを用いて、撮影画像データ上の座標を、フレームメモリー１６３における座標に変換する。操作取得部１７３は、変換した座標を表示処理部１７４に出力する。
【００４５】
表示処理部１７４は、操作取得部１７３から入力される座標に基づいて、指示体８０により指定された位置を特定する。例えば、表示処理部１７４は、スクリーンＳＣにスクリーンキーボード画像２５０が表示された状態で、指示体検出部１５０により操作が検出されると、指示体検出部１５０により検出される操作位置が、スクリーンキーボード画像２５０のキーの表示位置に対応するか否かを判定する。表示処理部１７４は、検出された操作位置がスクリーンキーボード画像２５０上のキーの表示位置に対応すると判定すると、対応する位置に表示されたキーに割り付けられた文字の表示指示を、ＯＳＤ処理部１６５に指示する。
また、表示処理部１７４は、操作取得部１７３から入力される座標の履歴を作成し、作成した履歴に基づき、スクリーンＳＣ上の異なる位置を連続して指定する操作を検出する。表示処理部１７４は、検出した操作により、指示体８０により指定された文字や図形、記号を判定する。表示処理部１７４は、判定した文字や図形、記号の描画をＯＳＤ処理部１６５に指示する。
【００４６】
出射制御部１７５は、出射装置駆動部１４１を制御して、接続部１４２に接続された光出射装置３００に電源を供給する。また、出射制御部１７５は、出射装置駆動部１４１を制御して、光出射装置３００へのパルス信号の出力をオン又はオフさせる。出射制御部１７５は、光出射装置３００を使用する場合に、出射装置駆動部１４１に光出射装置３００への電源供給を開始させ、出射装置駆動部１４１にパルス信号の出力をオンさせる。
【００４７】
サイズ検出部１７６は、プロジェクター１００ＡによりスクリーンＳＣに投射される投射画像のサイズ、すなわち、投射領域のサイズを検出する。サイズ検出部１７６は、予め設定されたパターン画像をスクリーンＳＣに投射させ、指示体検出部１５０により撮影されるパターン画像の撮影画像に基づいて、投射領域のサイズを検出する。
【００４８】
サイズ検出部１７６の動作について具体的に説明する。
サイズ検出部１７６は、まず、記憶部１８０からパターン画像データを取得する。サイズ検出部１７６は、投射制御部１７１に、取得したパターン画像データに基づいて画像処理部１６２Ａ、光源駆動部１２１、光変調装置駆動部１２２及びその他の機構を制御させ、パターン画像データに基づく画像（パターン画像）をスクリーンＳＣに投射させる。パターン画像は、例えば、画素を形成可能な最大の領域の四隅に、四隅を示す所定の形状のマークを含む画像である。
【００４９】
次に、サイズ検出部１７６は、撮影制御部１５２を制御して撮影部１５１にスクリーンＳＣを撮影させる。撮影部１５１により撮影された撮影画像データは、撮影制御部１５２からサイズ検出部１７６に出力される。
サイズ検出部１７６は、撮影制御部１５２から入力された撮影画像データを解析して、以下の方法で、画像投射領域のサイズを検出する。まず、サイズ検出部１７６は、パターンマッチング等の方法により、撮影画像データから四隅を示すマークのデータを特定する。次に、サイズ検出部１７６は、特定した４隅のマークのデータのうち、上下方向に離間する２隅のマークのデータの離間距離を検出する。検出した２隅のマークのデータの離間距離と、スクリーンＳＣに投射されたパターン画像データにおいて対応する２隅のマークの離間距離とは比例関係にある。サイズ検出部１７６は、この比例関係に基づき、検出した離間距離から投射領域の上下方向の長さを検出する。同様の方法により、サイズ検出部１７６は、撮影画像データにおける左右方向に離間する２隅のマークのデータの離間距離に基づいて、投射領域の左右方向の長さを検出する。
また、サイズ検出部１７６は、パターン画像データの投射に際して実行された台形補正等の画像処理や、スクリーンＳＣに実際に投射する画像データの解像度やアスペクト比、投射光学系１１３の投射レンズに設定されたズーム倍率等の情報に基づいて最終的な投射領域のサイズを決定してもよい。
また、上述したサイズ検出の方法以外に、事前に設定された形状及びサイズの図形が形成されたパターン画像をスクリーンＳＣに投射して、撮影部１５１の撮影画像データに写った図形のサイズに基づいて、投射領域のサイズを検出してもよい。
【００５０】
サイズ決定部１７７は、サイズ検出部１７６が検出した投射領域のサイズに基づいて、スクリーンＳＣに投射するスクリーンキーボード画像２５０のサイズを決定する。サイズ決定部１７７は、記憶部１８０の対応表を参照して、スクリーンＳＣに投射するスクリーンキーボード画像２５０のサイズを決定する。本実施形態の対応表１８２には、投射領域のサイズ（例えば、投射領域の対角線の長さを示すインチ数）と、各投射領域のサイズに対応したスクリーンキーボード画像２５０のサイズとが対応付けられて登録される。
また、投射領域のサイズを特定する情報として対応表１８２に登録される情報は、投射領域の対角線の長さを示すインチ数及び投射領域の縦横比であってもよい。また、投射領域のサイズを特定する情報として、入力画像データの縦方向及び横方向の解像度を対応表１８２に登録してもよい。また、投射領域のサイズを特定する情報として、上記いずれかの情報に、投射レンズのズーム倍率を加えてもよい。
【００５１】
図３及び図４は、スクリーンＳＣに投射されたスクリーンキーボード画像２５０を示す図である。
対応表１８２に登録される投射領域のサイズに対応したスクリーンキーボード画像２５０のサイズを示す情報は、投射領域のサイズが変更になっても、スクリーンＳＣに投射されるスクリーンキーボード画像２５０のサイズが同一のサイズとなるように設定してもよい。図３に示す投射領域のサイズは、図４に示す投射領域のサイズよりも小さいが、スクリーンキーボード画像２５０のサイズは、図３と図４とで同一のサイズである。
また、投射領域のサイズが事前に設定された一定のサイズとなるまでは、投射領域のサイズに比例してスクリーンキーボード画像２５０のサイズも拡大され、投射領域のサイズが一定のサイズを超えた場合には、一定のサイズのスクリーンキーボード画像２５０をスクリーンＳＣに投射するようにしてもよい。
さらに、投射領域のサイズ（投射領域の対角線の長さ）が同一であっても、投射領域の縦横比に基づいて、スクリーンＳＣに投射するスクリーンキーボード画像２５０のサイズを変更してもよい。
また、入力画像データを解析し、文字や図形が配置されていない白色の領域のサイズに応じてスクリーンキーボード画像２５０のサイズを変更してもよい。すなわち、スクリーンキーボード画像２５０が入力画像データに描かれた文字や図形上に配置されないようにしてもよい。
【００５２】
また、サイズ決定部１７７は、サイズ検出部１７６により検出された投射領域のサイズが、対応表１８２に登録されていないサイズである場合、比例計算により対応するスクリーンキーボード画像２５０のサイズを検出することもできる。
【００５３】
図５は、フレームメモリー１６３に展開されたスクリーンキーボード画像２５０を示す。
投射レンズのズーム倍率が変更され、投射領域のサイズが拡大された場合に、スクリーンＳＣに投射されるスクリーンキーボード画像２５０のサイズも拡大されないようにするためには、フレームメモリー１６３の入力画像データに重畳するスクリーンキーボード画像２５０のサイズを縮小する必要がある。
例えば、投射領域のサイズが１００インチである場合に、フレームメモリー１６３の入力画像データに重畳されるスクリーンキーボード画像２５０の領域を、図５に実線で示す矩形の領域Ａで示す。また、投射領域のサイズが８０インチの場合に、フレームメモリー１６３の入力画像データに重畳されるスクリーンキーボード画像２５０の領域を、図５に実線で示す矩形の領域Ｂで示す。また、投射領域のサイズが８０インチである場合と、１００インチである場合のスクリーンキーボード画像２５０のサイズは、対応表１８２に登録されているとする。
さらに、サイズ検出部１７６により検出された投射領域のサイズが９０インチであり、対応表１８２には、９０インチに対応したスクリーンキーボード画像２５０のサイズが登録されていないとする。この場合、サイズ決定部１７７は、投射領域のサイズが１００インチの場合のスクリーンキーボード画像２５０のサイズと、投射領域のサイズが８０インチの場合のスクリーンキーボード画像２５０のサイズとの比例（反比例）計算により、投射領域のサイズが９０インチの場合のスクリーンキーボード画像２５０のサイズを算出する。
図５に、破線で示す矩形の領域Ｃは、サイズ決定部１７７が算出した投射領域のサイズが９０インチの場合のスクリーンキーボード画像２５０のサイズを示す。
【００５４】
サイズ決定部１７７は、決定したスクリーンキーボード画像２５０のサイズをＯＳＤ処理部１６５に通知する。ＯＳＤ処理部１６５は、設定された領域に、サイズ決定部１７７から通知されたサイズのスクリーンキーボード画像２５０を重畳する。この事前に設定された領域は、操作パネル１３１又はリモコン５の操作により設定や変更することができる。
ＯＳＤ処理部１６５は、スクリーンキーボード画像２５０が重畳された入力画像データを表示画像データとして光変調装置駆動部１２２に出力する。
【００５５】
図６は、制御部１７０Ａの動作を示すフローチャートである。このフローでは、オブジェクトの画像としてスクリーンキーボード画像２５０を表示させる場合を例に説明するが、オブジェクトの画像は、スクリーンキーボード画像２５０に限定されるものではなく、例えば、メニューバーや、ツールバー、アイコンであってもよいし、指示体８０による操作を受け付ける丸や三角、四角等の簡易な図形であってもよい。
【００５６】
制御部１７０Ａは、まず、操作パネル１３１やリモコン５の操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１）。操作パネル１３１やリモコン５の操作を受け付けていない場合（ステップＳ１／ＮＯ）、制御部１７０Ａは、事前に設定された時間の経過後に再度、操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１）。また、制御部１７０Ａは、操作パネル１３１やリモコン５の操作を受け付けると（ステップＳ１／ＹＥＳ）、図６のフローチャートに示す動作を開始する。
【００５７】
制御部１７０Ａは、受け付けた操作パネル１３１やリモコン５の操作が、スクリーンキーボード画像２５０の表示を要求する操作であるか否かを判定する（ステップＳ２）。受け付けた操作がスクリーンキーボード画像２５０の表示を要求する操作ではない場合（ステップＳ２／ＮＯ）、制御部１７０Ａは、受け付けた操作に対応した処理を実行する（ステップＳ３）。例えば、受け付けた操作が、スクリーンＳＣに表示されたツールバーのボタンを選択する操作であった場合、制御部１７０Ａは、選択されたボタンに割り当てられた機能を実行する。ツールバーには、例えば、「データ保存」や「元に戻す」等のボタンが設けられる。「データ保存」は、スクリーンＳＣに表示された画像と、この画像上に描画された描画データとを保存する機能である。「元に戻す」は、受け付けた１つ前の操作を元に戻す機能である。
【００５８】
また、受け付けた操作がスクリーンキーボード画像２５０の表示を要求する操作である場合（ステップＳ２／ＹＥＳ）、制御部１７０Ａは、サイズ検出部１７６により投射領域のサイズを検出する（ステップＳ４）。サイズ検出部１７６は、上述のように、スクリーンＳＣにパターン画像を投射させ、このパターン画像を撮影した撮影画像データに基づいて投射領域のサイズを検出する。サイズ検出部１７６は、検出した投射領域のサイズをサイズ決定部１７７に出力する。
【００５９】
サイズ決定部１７７は、サイズ検出部１７６から投射領域のサイズを入力すると、記憶部１８０の対応表１８２を参照して、入力された投射領域のサイズに対応したスクリーンキーボード画像２５０のサイズを取得する（ステップＳ５）。ここで取得されたスクリーンキーボード画像２５０のサイズは、フレームメモリー１６３の入力画像データに重畳する画像のサイズである。
【００６０】
サイズ決定部１７７は、取得したスクリーンキーボード画像２５０のサイズを、ＯＳＤ処理部１６５に通知する。ＯＳＤ処理部１６５は、ＯＳＤメモリー１６６からスクリーンキーボード画像２５０を読み出し、読み出したスクリーンキーボード画像２５０のサイズを、サイズ決定部１７７から通知されたサイズとなるようにサイズ調整する。そして、ＯＳＤ処理部１６５は、サイズ調整したスクリーンキーボード画像２５０を、フレームメモリー１６３に展開された入力画像データの事前に設定された位置に重畳させる。スクリーンキーボード画像２５０を重畳させる位置は、ユーザーにより事前に設定された位置であってもよい。
ＯＳＤ処理部１６５は、スクリーンキーボード画像２５０を重畳させた入力画像データを、表示画像データとして光変調装置駆動部１２２に出力する。
この後、制御部１７０Ａの投射制御部１７１が光源駆動部１２１、光変調装置駆動部１２２及びその他の機構を制御して、スクリーンＳＣに画像を投射させる（ステップＳ６）。
【００６１】
以上、説明したように第１実施形態のプロジェクター１００Ａ、及びプロジェクター１００Ａの制御方法は、スクリーンＳＣの投射領域のサイズを検出するサイズ検出部１７６と、検出された投射領域のサイズに基づいて、スクリーンＳＣに投射されるスクリーンキーボード画像２５０のサイズを決定するサイズ決定部１７７と、を備える。投射制御部１７１は、サイズ決定部１７７により決定されたサイズのスクリーンキーボード画像２５０を含む画像をスクリーンＳＣに投射する。従って、第１実施形態のプロジェクター１００Ａ、及びプロジェクター１００Ａの制御方法によれば、サイズ検出部１７６により検出された投射領域のサイズに対応したサイズのスクリーンキーボード画像２５０をスクリーンＳＣに投射することができる。このため、スクリーンＳＣ投射される画像のサイズによらず、オブジェクトの画像に対する操作の操作性の低下を抑制することができる。
【００６２】
また、第１実施形態のプロジェクター１００Ａ、及びプロジェクター１００Ａの制御方法は、投射領域のサイズと、投射領域のサイズに対応したスクリーンキーボード画像２５０のサイズとを対応付けた対応表１８２を記憶する記憶部１８０を備える。サイズ決定部１７７は、記憶部１８０の対応表１８２を参照して、サイズ検出部１７６が検出した投射領域のサイズに対応するスクリーンキーボード画像２５０のサイズを決定する。従って、サイズ検出部１７６が検出した投射領域のサイズに対応するスクリーンキーボード画像２５０のサイズを容易に取得することができる。
【００６３】
サイズ決定部１７７は、サイズ検出部１７６が検出した投射領域のサイズに対応するスクリーンキーボード画像２５０のサイズが対応表１８２に登録されていない場合に、対応表１８２の登録情報を用いた比例計算によりスクリーンキーボード画像２５０のサイズを算出する。従って、記憶部１８０の記憶する情報量を削減し、記憶容量を削減することができる。
【００６４】
また、第１実施形態のプロジェクター１００Ａ、及びプロジェクター１００Ａの制御方法は、スクリーンＳＣを撮影する撮影部１５１を備える。サイズ検出部１７６は、スクリーンＳＣに投射されたパターン画像を撮影部１５１により撮影した撮影画像データに基づいて、投射領域のサイズを検出する。従って、簡易な構成で投射領域のサイズを検出することができる。
【００６５】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態について説明する。
図７は、第２実施形態のプロジェクター１００（第２実施形態のプロジェクター１００をプロジェクター１００Ｂと表記する）の構成を示す構成図である。
本実施形態のプロジェクター１００Ｂは、制御部１７０Ｂに、変換部１７８をさらに設けた構成である。
座標変換部としての変換部１７８は、指示体検出部１５０により検出された指示体８０による操作の操作位置を、画像データのフレームにおける座標を示す座標情報に変換する。変換部１７８の処理の詳細については後述する。
【００６６】
また、本実施形態の画像処理部１６２Ｂは、オブジェクト検出部として機能し、画像入力部１６１から入力される入力画像データをフレームメモリー１６３に展開して解析する。
画像処理部１６２Ｂは、展開された入力画像データから、スクリーンキーボードの画像（以下、入力画像データに含まれるスクリーンキーボードの画像を第１スクリーンキーボード画像２６０という）を検出する検出処理を実行する。入力画像データから第１スクリーンキーボード画像２６０を検出した場合、画像処理部１６２Ｂは、入力画像データに第１スクリーンキーボード画像２６０が含まれる旨を制御部１７０Ｂに通知する。
【００６７】
制御部１７０Ｂは、入力画像データから第１スクリーンキーボード画像２６０が検出された場合、投射領域のサイズを検出する。制御部１７０Ｂは、検出した投射領域のサイズに対応したスクリーンキーボード画像のサイズを決定して、画像処理部１６２Ｂに通知する。処理部として機能する画像処理部１６２Ｂは、入力画像データに含まれる第１スクリーンキーボード画像２６０を、制御部１７０Ｂから通知されたスクリーンキーボード画像のサイズとなるように拡大又は縮小処理する。以下、拡大又は縮小処理したスクリーンキーボード画像を、第２スクリーンキーボード画像２７０という。制御部１７０Ｂは、入力画像データに、第２スクリーンキーボード画像２７０を重畳して、スクリーンＳＣに投射する。
【００６８】
また、本第２実施形態は、画像供給装置２００Ａとしてパーソナルコンピューター（以下、ＰＣと表記する）２００Ｂを用いた実施形態とする。
本実施形態のプロジェクター１００Ｂは、ＰＣインタラクティブモードで動作する。ＰＣインタラクティブモードとは、指示体検出部１５０により検出された指示体８０の操作位置を示す座標情報をＰＣ２００Ｂに出力し、ＰＣ２００Ｂに操作位置の座標に基づく処理を実行させるモードである。
プロジェクター１００Ｂは、ＰＣインタラクティブモードでは、指示体検出部１５０が検出した指示体８０の操作の座標情報を、ＰＣ２００Ｂに送信する。
ＰＣ２００Ｂは、ＯＳの機能の一部として、又は画像を描く描画機能を有するアプリケーションプログラムによって、プロジェクター１００Ｂから入力される座標情報に基づいて文字や図形の描画データを生成し、スクリーンＳＣに表示中の画像データに描画する。ＰＣ２００Ｂは、描画データが重畳された画像データをプロジェクター１００Ｂに送信する。
【００６９】
図８は、プロジェクター１００Ｂの動作を示すフローチャートである。
制御部１７０Ｂは、画像入力部１６１から入力される通知信号に基づいて、入力画像データが入力されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。画像入力部１６１は、画像入力部１６１の備えるコネクターに有効な入力画像データが入力されると、入力画像データが入力されたことを通知する通知信号を制御部１７０Ｂに出力する。制御部１７０Ｂは、通知信号の入力がない場合（ステップＳ１１／ＮＯ）、通知信号が入力されるまで待機する。
【００７０】
ＰＣ２００Ｂ側での再生開始の操作等に応じて入力画像データが入力されると、画像入力部１６１は、制御部１７０Ｂに通知信号を出力し、入力画像データを画像処理部１６２Ｂに出力する。制御部１７０Ｂは、通知信号の入力により入力画像データが入力されたと判定し（ステップＳ１１／ＹＥＳ）、画像処理部１６２Ｂに、入力画像データに対して実行させる処理を指定する。
【００７１】
画像処理部１６２Ｂは、入力画像データをフレームメモリー１６３に展開し（ステップＳ１２）、展開された入力画像データを解析して、当該入力画像データから第１スクリーンキーボード画像２６０を検出する検出処理を実行する（ステップＳ１３）。画像処理部１６２Ｂは、フレームメモリー１６３に展開された入力画像データからキーボードのキー配置と、キーに表示された英数字とを検出して第１スクリーンキーボード画像２６０を検出する。画像処理部１６２Ｂは、第１スクリーンキーボード画像２６０が検出できなかった場合、入力画像データに、第１スクリーンキーボード画像２６０が含まれない旨を示す信号を制御部１７０Ｂに出力する。また、画像処理部１６２Ｂは、第１スクリーンキーボード画像２６０を検出した場合、入力画像データに、第１スクリーンキーボード画像２６０が含まれる旨を示す信号を制御部１７０Ｂに出力する。
【００７２】
また、画像処理部１６２Ｂは、入力画像データのフレームにおける座標と、展開されたフレームメモリー１６３における座標とを対応付ける対応情報（以下、第１対応情報という）を生成する。この第１対応情報は、座標値が整数で表される、入力画像データのすべての座標について生成してもよいし、代表点の座標について生成してもよい。画像処理部１６２Ｂは、生成した第１対応情報を制御部１７０Ｂ（変換部１７８）に出力する。
【００７３】
また、画像処理部１６２Ｂは、フレームメモリー１６３に展開された入力画像データに対し、例えば、解像度変換（スケーリング）処理、リサイズ処理、歪曲収差の補正、形状補正処理、デジタルズーム処理、色合い調整処理、明るさ調整処理等の投射制御部１７１により指定された画像処理を行う。画像処理部１６２Ｂにより画像処理された入力画像データを、処理後画像データという。
【００７４】
フレームメモリー１６３に展開された入力画像データに対して形状補正や、解像度変換等の画像処理を行うと、画像処理部１６２Ｂは、処理後画像データにおける座標と、画像処理前の入力画像データにおける座標とを対応付ける対応情報（以下、第２対応情報という）を生成する。この第２対応情報も、座標値が整数で表される、処理後画像データのすべての座標について生成してもよいし、代表点の座標について生成してもよい。画像処理部１６２Ｂは、生成した第２対応情報を制御部１７０Ｂ（変換部１７８）に出力する。
【００７５】
また、画像処理部１６２Ｂは、入力画像データから第１スクリーンキーボード画像２６０を検出した場合、処理後画像データにおいて、第１スクリーンキーボード画像２６０が配置された位置を示す位置情報を生成する。この位置情報は、フレームメモリー１６３での座標により特定される情報であり、例えば、第１スクリーンキーボード画像２６０の左上の位置を示す座標である。
さらに、画像処理部１６２Ｂは、入力画像データから第１スクリーンキーボード画像２６０を検出した場合、処理後画像データにおいて、第１スクリーンキーボード画像２６０のサイズ（例えば、第１スクリーンキーボード画像２６０の縦方向及び横方向のサイズ）を検出する。
【００７６】
制御部１７０Ｂは、画像処理部１６２Ｂから入力される信号により、入力画像データに第１スクリーンキーボード画像２６０が含まれるか否かを判定する。入力画像データに第１スクリーンキーボード画像２６０が含まれないと判定した場合（ステップＳ１４／ＮＯ）、制御部１７０Ｂの投射制御部１７１は、この制御フローを終了させて他の制御フローを実行し、光源駆動部１２１、投射光学系駆動部１２３を制御して、入力画像データに基づく画像をスクリーンＳＣに投射させる。また、入力画像データに第１スクリーンキーボード画像２６０が含まれると判定した場合（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、サイズ検出部１７６の制御により投射領域のサイズを検出する（ステップＳ１５）。サイズ検出部１７６による投射領域のサイズ検出方法は、第１実施形態と同一であるため説明を省略する。サイズ検出部１７６は、検出した投射領域のサイズを示す情報をサイズ決定部１７７に出力する。
【００７７】
サイズ決定部１７７は、サイズ検出部１７６から入力される投射領域のサイズに基づいて記憶部１８０を参照し、検出された投射領域のサイズに対応したスクリーンキーボード画像のサイズを取得する（ステップＳ１６）。サイズ決定部１７７は、取得したスクリーンキーボード画像のサイズを示すサイズ情報を画像処理部１６２Ｂに出力する。
【００７８】
画像処理部１６２Ｂは、フレームメモリー１６３に展開された入力画像データから第１スクリーンキーボード画像２６０を複製し、複製した第１スクリーンキーボード画像２６０を、サイズ決定部１７７から入力されるサイズ情報が示すサイズとなるように拡大又は縮小処理する（ステップＳ１７）。
【００７９】
画像処理部１６２Ｂは、第２スクリーンキーボード画像２７０を、フレームメモリー１６３に展開された処理後画像データ上に重畳させる（ステップＳ１８）。この際、画像処理部１６２Ｂは、処理後画像データに元から含まれる第１スクリーンキーボード画像２６０を消去してもよいし、第１スクリーンキーボード画像２６０を消去せずに、第２スクリーンキーボード画像２７０を重畳させてもよい。
また、第２スクリーンキーボード画像２７０を重畳させる処理後画像データ上の位置は、インタラクティブ操作が可能な位置であればよい。インタラクティブ操作が可能な位置とは、指示体検出部１５０の撮影部１５１が指示体８０を撮影可能な位置であって、指示体検出部１５０が撮影画像データから指示体８０による操作位置を特定可能な位置である。
本実施形態では、プロジェクター１００Ｂが入力画像データに基づく画像を、スクリーンＳＣからはみ出して投射しない限り、入力画像データ上のすべての領域が、インタラクティブ操作が可能な領域であるとする。
【００８０】
画像処理部１６２Ｂは、第２スクリーンキーボード画像２７０を処理後画像データ上に配置すると、第２スクリーンキーボード画像２７０が配置された処理画像データ上の位置を示す位置情報を生成する。この位置情報は、フレームメモリー１６３での座標により特定される情報であり、例えば、第２スクリーンキーボード画像２７０の左上の位置を示す座標である。画像処理部１６２Ｂは、生成した位置情報を制御部１７０Ｂに出力する。
【００８１】
画像処理部１６２Ｂは、第２スクリーンキーボード画像２７０が重畳された処理後画像データをフレームメモリー１６３から読み出し、表示画像データとして光変調装置駆動部１２２に出力する。
この後、光変調装置駆動部１２２が、表示画像データに基づくＲ，Ｇ，Ｂの画像信号に基づいて光変調装置１１２の液晶パネルを駆動し、投射制御部１７１が、光源駆動部１２１及び投射光学系駆動部１２３を制御して、スクリーンＳＣに画像を投射させる。これにより、スクリーンＳＣには、投射領域のサイズに対応したサイズの第２スクリーンキーボード画像２７０が重畳された画像が投射される（ステップＳ１９）。
【００８２】
スクリーンＳＣに第２スクリーンキーボード画像２７０が表示された状態で、ユーザーが第２スクリーンキーボード画像２７０に対する操作を指示体８０により行うと、この操作が指示体検出部１５０により検出される。指示体検出部１５０は、撮影部１５１で撮影した撮影画像データから指示体８０による操作位置を示す座標を検出する。指示体検出部１５０は、検出した撮影画像データにおける座標を制御部１７０Ｂに出力する。撮影画像データにおける座標は、操作取得部１７３によりフレームメモリー１６３における座標に変換され、変換部１７８に出力される。
【００８３】
変換部１７８には、画像処理部１６２Ｂから、入力画像データに含まれる第１スクリーンキーボード画像２６０の位置を示す位置情報と、この第１スクリーンキーボード画像２６０の縦方向及び横方向のサイズを示すサイズ情報とが入力される。また、変換部１７８には、画像処理部１６２Ｂから、処理後画像データに重畳された第２スクリーンキーボード画像２７０の位置を示す位置情報、第１対応情報及び第２対応情報が入力される。
【００８４】
図９は、フレームメモリー１６３に展開された処理後画像データを示す図である。
本実施形態では、フレームメモリー１６３での座標を、例えば、図９に示すようにフレームメモリー１６３の左上を原点とし、フレームメモリー１６３の横方向をＸ方向とし、縦方向をＹ方向とする座標系とする。また、図９において、網かけを施した領域は、処理後画像データが展開されたフレームメモリー１６３の記憶領域を示す。
また、図９には、第１スクリーンキーボード画像２６０が配置された領域を矩形の破線により示し、第２スクリーンキーボード画像２７０が配置された領域を矩形の実線で示す。なお、説明を簡略化するため、図９には、第１スクリーンキーボード画像２６０及び第２スクリーンキーボード画像２７０の形状を矩形で示す。
【００８５】
また、図９には、第１スクリーンキーボード画像２６０の横方向（Ｘ方向）のサイズをＷ１とし、縦方向（Ｙ方向）のサイズをＨ１として示す。さらに、図９には、第２スクリーンキーボード画像２７０の横方向（Ｘ方向）のサイズをＷ２とし、縦方向（Ｙ方向）のサイズをＨ２として示す。
また、画像処理部１６２Ｂは、第１スクリーンキーボード画像２６０の位置情報として、第１スクリーンキーボード画像２６０の左上の点Ａの位置情報を生成するものとする。また、画像処理部１６２Ｂは、第２スクリーンキーボード画像２７０の位置情報として、第２スクリーンキーボード画像２７０の左上の点Ｂの位置情報を生成するものとする。図９には、点Ａのフレームメモリー１６３における座標をＡ（Ｘ１，Ｙ１）として示し、点Ｂのフレームメモリー１６３における座標をＢ（Ｘ２，Ｙ２）として示す。
【００８６】
変換部１７８には、指示体８０による操作位置を示す座標が入力される。この操作位置を示す座標は、フレームメモリー１６３での座標を示す。
変換部１７８は、入力された操作位置を示す座標に基づいて、まず、指示体８０により指定された第２スクリーンキーボード上のキーを特定する。次に、変換部１７８は、特定したキーの代表点の座標を求める。この代表点の座標は、フレームメモリー１６３における座標であり、例えば、特定されたキーの中心位置の座標である。図９に、この代表点の座標を点Ｄ（Ｘ３，Ｙ３）として示す。
【００８７】
次に、変換部１７８は、特定した点Ｄの座標（Ｘ３、Ｙ３）を、第１スクリーンキーボード画像２６０上での座標に変換する。以下、特定した点Ｄの座標（Ｘ３、Ｙ３）を、第１スクリーンキーボード画像２６０上での対応するキーの座標に変換する手順を説明する。図９には、点Ｄの座標（Ｘ３、Ｙ３）に対応する第１スクリーンキーボード画像２６０上の座標を点Ｃ（Ｘ４、Ｙ４）として示す。
【００８８】
まず、変換部１７８は、第２スクリーンキーボード画像２７０の左上の点Ｂの座標（Ｘ２、Ｙ２）と、点Ｄの座標（Ｘ３、Ｙ３）とのＸ方向及びＹ方向の差分（Ｘ３−Ｘ２、Ｙ３−Ｙ２）の絶対値をそれぞれ求める。
次に、変換部１７８は、算出したＸ方向の差分（Ｘ３−Ｘ２）の絶対値に、第１スクリーンキーボード画像２６０のＸ方向の長さと、第２スクリーンキーボード画像２７０のＸ方向の長さの比を積算する。例えば、第１スクリーンキーボード画像２６０のＸ方向の長さが、第２スクリーンキーボード画像２７０のＸ方向の長さの３倍である場合、変換部１７８は、差分（Ｘ３−Ｘ２）の絶対値に「３」を積算する。
同様に、変換部１７８は、算出した差分（Ｙ３−Ｙ２）の絶対値に、第１スクリーンキーボード画像２６０のＸ方向の長さと、第２スクリーンキーボード画像２７０のＸ方向の長さの比を積算する。
【００８９】
次に、変換部１７８は、第１スクリーンキーボード画像２６０の位置を示す左上の点Ａの座標（Ｘ２、Ｙ２）に、算出した差分の絶対値を加算して、第１スクリーンキーボード画像２６０上での座標を求める。
第１スクリーンキーボード画像２６０上での点Ｃの座標（Ｘ４、Ｙ４）は、以下に示す式（１）、（２）により算出される。第１スクリーンキーボード画像２６０のＸ方向の長さと、第２スクリーンキーボード画像２７０のＸ方向の長さの比を「α」とし、第１スクリーンキーボード画像２６０のＹ方向の長さと、第２スクリーンキーボード画像２７０のＹ方向の長さの比を「β」とする。
【００９０】
【数１】
0006753049.tif 000002
【００９１】
算出された第１キーボード画像上での点Ｃの座標（Ｘ４、Ｙ４）は、フレームメモリー１６３での座標であるため、次に、変換部１７８は、算出した点Ｃの座標（Ｘ４、Ｙ４）を、入力画像データのフレームにおける座標に変換する。
まず、変換部１７８は、第２対応情報を用いて、点Ｃの座標（Ｘ４、Ｙ４）を、画像処理部１６２Ｂが画像処理を施す前の入力画像データが展開されたフレームメモリー１６３での座標（この座標を（Ｘ５、Ｙ５）とする）に変換する。次に、変換部１７８は、第１対応情報を用いて、フレームメモリー１６３での座標（Ｘ５、Ｙ５）を、入力画像データのフレームにおける座標（この座標を（Ｘ６、Ｙ６）とする）に変換する。
【００９２】
変換部１７８は、変換した座標（Ｘ６、Ｙ６）を入力画像データのフレームにおける座標としてＰＣ２００Ｂに出力する。
この処理フローでは、変換部１７８が入力画像データのフレームにおける座標（Ｘ６、Ｙ６）を算出してＰＣ２００Ｂに送信する例を示したが、第２スクリーンキーボード上のキーを特定して、特定したキーの情報をＰＣ２００Ｂに送信してもよい。
【００９３】
第２実施形態のプロジェクター１００Ｂは、上述した第１実施形態において得られる効果に加え、以下に示す効果を得ることができる。
第２実施形態の画像処理部１６２Ｂは、画像入力部１６１により入力された入力画像データからオブジェクトとしての第１スクリーンキーボード画像２６０を検出する。画像処理部１６２Ｂは、第１スクリーンキーボード画像２６０を検出した場合には、入力画像データに含まれる第１スクリーンキーボード画像２６０のサイズを、サイズ決定部１７７により決定されたサイズに変更する。従って、サイズ検出部１７６により検出された投射領域のサイズに対応したサイズの第２スクリーンキーボード画像２７０をスクリーンＳＣに投射することができる。このため、スクリーンＳＣに投射される画像のサイズによらず、オブジェクトの画像に対する操作の操作性の低下を抑制することができる。
【００９４】
また、第２実施形態では、制御部１７０Ｂが変換部１７８を備える。変換部１７８は、指示体検出部１５０により検出された指示体８０による操作の操作位置を、画像データのフレームにおける座標を示す座標情報に変換する。従って、プロジェクター１００Ｂに入力画像データを供給するＰＣ２００Ｂに、入力画像データ上での操作の座標を通知することができる。
【００９５】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態のプロジェクター１００の構成は、図７に示す第２実施形態のプロジェクター１００Ｂの構成と同一であるため、その詳細な説明は省略する。また、第３実施形態のプロジェクター１００を、以下ではプロジェクター１００Ｃと表記する。
本実施形態のプロジェクター１００Ｃは、上述の図８に示すステップＳ１４において、スクリーンキーボード画像を検出できなかった場合に、ユーザーからの要求により、ユーザーにより指定されたサイズのスクリーンキーボード画像を表示させる実施形態である。
【００９６】
図１０は、本実施形態のプロジェクター１００Ｃの動作を示すフローチャートである。なお、ステップＳ１１〜Ｓ１９までの動作は、図８に示すフローチャートにおいて説明済みであるため、詳細な説明は省略する。
【００９７】
制御部１７０Ｃは、画像処理部１６２Ｃから入力される信号により、入力画像データにスクリーンキーボード画像２６０が含まれるか否かを判定する（ステップＳ１４）。入力画像データに第１スクリーンキーボード画像２６０が含まれないと判定した場合（ステップＳ１４／ＮＯ）、制御部１７０Ｃは、操作パネル１３１又はリモコン５の操作により、スクリーンキーボードの表示要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２０）。
スクリーンキーボードの表示要求を受け付けていない場合（ステップＳ２０／ＮＯ）、制御部１７０Ｃは、スクリーンＳＣへの画像投射を終了させる投射終了の操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２４）。投射終了の操作を受け付けた場合（ステップＳ２４／ＹＥＳ）、制御部１７０Ｃは、スクリーンＳＣへの画像の投射を終了させ、この処理フローを終了させる。また、投射終了の操作を受け付けていない場合（ステップＳ２４／ＮＯ）、制御部１７０Ｃは、ステップＳ２０の判定に戻り、スクリーンキーボードの表示要求があるか否かを判定する。
【００９８】
また、ステップＳ２０の判定において、スクリーンキーボードの表示要求を受け付けた場合（ステップＳ２０／ＹＥＳ）、制御部１７０Ｃは、操作パネル１３１に、例えば、スクリーンＳＣの投射領域を示す矩形の画像（以下、第１画像という）と、この第１画像内において、スクリーンキーボード画像を表示させる領域を示す矩形の画像（第２画像という）とを表示させる（ステップＳ２１）。第２画像のサイズ及び表示位置は、操作パネル１３１の操作により任意に変更することができるとする。
第２画像のサイズ及び表示位置を変更する操作を操作パネル１３１により受け付けると、制御部１７０Ｃは、操作により変更された位置に、操作により変更されたサイズの第２画像を表示させる。そして、制御部１７０Ｃは、確定キーの操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ２２）。確定キーの操作を受け付けていない場合（ステップＳ２２／ＮＯ）、制御部１７０Ｃは、操作パネル１３１の操作を受け付けるまで待機する。また、確定キーの操作を受け付けた場合（ステップＳ２２／ＹＥＳ）、制御部１７０Ｃは、第１画像のサイズに対する第２画像のサイズ、第１画像内での第２画像の位置に基づいて、第２スクリーンキーボード画像２７０のサイズ及び表示位置を画像処理部１６２Ｃに指示する。
画像処理部１６２Ｃは、制御部１７０Ｃの指示に従ったサイズの第２スクリーンキーボード画像２７０を生成し、制御部１７０Ｃの指示に従ったフレームメモリー１６３の位置に重畳させる。
【００９９】
この後、画像処理部１６２Ｃは、第２スクリーンキーボード画像２７０が重畳された処理後画像データをフレームメモリー１６３から読み出し、表示画像データとして光変調装置駆動部１２２に出力する。この後、光変調装置駆動部１２２が、表示画像データに基づくＲ，Ｇ，Ｂの画像信号に基づいて光変調装置１１２の液晶パネルを駆動し、投射制御部１７１が、光源駆動部１２１及び投射光学系駆動部１２３を制御して、スクリーンＳＣに画像を投射させる。従って、ユーザーにより指定されたサイズのスクリーンキーボード画像がスクリーンＳＣに投射される（ステップＳ２３）。
【０１００】
以上説明したように第３実施形態は、ＰＣ２００Ｂから供給される入力画像データに、スクリーンキーボードの画像が重畳されていない、又は入力画像データからスクリーンキーボードの画像を検出することができない場合であっても、入力画像データに基づく画像に第２スクリーンキーボード画像２７０を重畳させることができる。このため、スクリーンＳＣに投射される画像に、第２スクリーンキーボード画像２７０を重畳させることができる。
【０１０１】
上述した実施形態は、本発明の好適な実施の形態である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。
例えば、画像処理部１６２Ａ（１６２Ｂ、１６２Ｃ）が処理に使用するフレームメモリーと、ＯＳＤ処理部１６５が処理に使用するフレームメモリーとをそれぞれ別々に備える構成であってもよい。
また、上述した第１実施形態〜第３実施形態では、指示体８０としてユーザーの手指を例に挙げて説明したが、例えば、先端がスクリーンＳＣに接触した際に、赤外光を発光する電子ペンであってもよい。指示体検出部１５０は、電子ペンの発する赤外光を撮影部１５１の撮影画像データから検出して、指示体８０による操作を検出する。
【０１０２】
また、上述した第１〜第３実施形態では、プロジェクター１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃを、透過型液晶パネルを用いた液晶プロジェクターとして説明したが、反射型の液晶パネルやデジタルミラーデバイスを用いたプロジェクターであってもよい。
【０１０３】
また、図２に示すプロジェクター１００Ａ、及び図７に示すプロジェクター１００Ｂ及び１００Ｃの各機能部は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される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。従って、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てい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ている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
５…リモコン、８０…指示体、１００（１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ）…プロジェクター、１１０…表示部、１１１…光源部、１１２…光変調装置、１１３…投射光学系（投射部）、１２１…光源駆動部、１２２…光変調装置駆動部、１２３…投射光学系駆動部、１３１…操作パネル、１３２…リモコン受光部、１３３…操作検出部、１３７…無線通信部、１４１…出射装置駆動部、１４２…接続部、１４３…ケーブル、１５０…指示体検出部（操作検出部）、１５１…撮影部、１５２…撮影制御部、１５３…対象検出部、１５４…座標検出部、１６１…画像入力部、１６２Ａ、１６２Ｂ、１６２Ａ…画像処理部、１６２Ｂ…画像処理部（オブジェクト検出部、処理部）、１６３…フレームメモリー、１６５…ＯＳＤ処理部、１６６…ＯＳＤメモリー、１７０Ａ、１７０Ｂ、１７０Ｃ…制御部、１７１…投射制御部、１７２…キャリブレーション制御部、１７３…操作取得部、１７４…表示処理部、１７５…出射制御部、１７６…サイズ検出部、１７７…サイズ決定部、１７８…変換部（座標変換部）、１８０…記憶部、１８１…制御プログラム、１９０…内部バス、２００Ａ…画像供給装置、２５０…スクリーンキーボード画像、２６０…第１スクリーンキーボード画像、２７０…第２スクリーンキーボード画像、３００…光出射装置、３０１…光源部。
【図１】
0006753049.tif 000003
【図２】
0006753049.tif 000004
【図３】
0006753049.tif 000005
【図４】
0006753049.tif 000006
【図５】
0006753049.tif 000007
【図６】
0006753049.tif 000008
【図７】
0006753049.tif 000009
【図８】
0006753049.tif 000010
【図９】
0006753049.tif 000011
【図１０】
0006753049.tif 000012