(57)【要約】【課題】プロジェクタスクリーン上の画像を指し棒でタッチすることにより画像を容易に変更できるようにする。【解決手段】タッチパネルで構成されたプロジェクタスクリーン１１上のアイコン２３等を指し棒２０でタッチすると、その位置がＸ位置検出回路１２およびＹ位置検出回路１３で検出され、Ｘ位置微分回路１４およびＹ位置微分回路１５でマウス信号に変換された後、座標変換回路１６で座標信号に変換され、その座標信号に基づいてパソコン１８がビデオプロジェクタ１９を制御するので、操作者がパソコン１８の設置場所に移動することなく、プロジェクタスクリーン１１の前面に位置しながら、アイコンに割り当てられた命令を実行することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一様の抵抗体により構成されたスクリーンと、前記スクリーンにタッチした位置の抵抗値を用いて水平位置を検出する水平位置検出手段と、前記スクリーンにタッチした位置の抵抗値を用いて垂直位置を検出する垂直位置検出手段と、前記水平位置検出手段および前記垂直位置検出手段の検出結果を用いて前記タッチした位置および前記スクリーンに投射された画像に対する相対位置を求める座標変換手段とを備えたプロジェクタスクリーン装置。
【請求項２】
前記座標変換手段が、前記スクリーンに投射された特定のシンボルをタッチし、前記シンボルの水平位置および垂直位置により前記相対位置を特定することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタスクリーン装置。
【請求項３】
タッチパネルにより構成されたプロジェクタスクリーンと、前記プロジェクタスクリーンに指し棒でタッチすることにより前記タッチ位置のＸ方向およびＹ方向の位置をそれぞれ検出するＸ位置検出手段およびＹ位置検出手段と、前記Ｘ位置検出手段およびＹ位置検出手段からの位置信号を基に前記タッチ位置の座標を求める座標変換手段と、前記プロジェクタスクリーンの特定位置に設けられたマークに与えられた命令を実行する制御手段と、前記制御手段に制御されて前記プロジェクタスクリーンに画像を投影するビデオプロジェクタとを備えたプロジェクタスクリーン装置。
【請求項４】
前記制御手段がパソコンであり、前記タッチ位置の座標信号をマウス信号に変換するマウス信号生成手段を備え、前記マウス信号に応じて前記パソコンが前記ビデオプロジェクタを制御することを特徴とする請求項３に記載のプロジェクタスクリーン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタスクリーン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来のプロジェクタスクリーン装置の使用状態を示す模式図である。図６において、プロジェクタスクリーン４１には、パソコン４２からの画像信号がビデオプロジェクタ４３に送られ、ビデオプロジェクタ４３から投射される画像がプロジェクタスクリーン４１に映し出されることにより画像が表示される。インストラクター等は、プロジェクタスクリーン４１に表示された画像を、指し棒４４を使って指し示しながら説明を行う。通常は、パソコン４２に接続されているマウス４５を操作することにより、プロジェクタスクリーン４１に表示される画像を変えることができる。また、プロジェクタスクリーン４１に投影された画像をビデオカメラで撮影して、指し棒４４の先端の位置座標を求める装置も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３２０９２１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプロジェクタスクリーン装置では、表示している画像を変更させるためには、パソコン４２に接続されているマウス４５を操作しなくてはならず、また、通常は、プロジェクタスクリーン４１はパソコン４２やマウス４５から離れた場所に置かれており、プロジェクタスクリーン４１に表示されている画像を変更しようとすると、説明をしている人がプロジェクタスクリーン４１のある場所からパソコン４２のある場所まで移動してマウス４５を操作するか、別の人にマウス４５の操作をしてもらわなくてはならないという問題があった。また、プロジェクタスクリーン４１に投影された画像をビデオカメラで撮影して、指し棒４４の先端の位置座標を求める装置では、スクリーンを指し棒で指すだけで画像の変更が可能であるが、装置の構成が複雑になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するものであり、簡単な構成によりスクリーンを指し棒で指すだけで画像の変更を可能にしたプロジェクタスクリーン装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のプロジェクタスクリーン装置は、一様の抵抗体により構成されたスクリーンと、前記スクリーンにタッチした位置の抵抗値を用いて水平位置を検出する水平位置検出手段と、前記スクリーンにタッチした位置の抵抗値を用いて垂直位置を検出する垂直位置検出手段と、前記水平位置検出手段および前記垂直位置検出手段の検出結果を用いて前記タッチした位置および前記スクリーンに投射された画像に対する相対位置を求める座標変換手段とを備えたものである。この構成により、簡単な構成によりスクリーンを指し棒で指すだけで画像を変更することができる。
【０００７】
また、本発明のプロジェクタスクリーン装置は、前記座標変換手段が、前記スクリーンに投射された特定のシンボルをタッチし、前記シンボルの水平位置および垂直位置により前記相対位置を特定することを特徴とするものである。この構成により、画面上の特定位置にコマンドを実行させるためのシンボルを設けておくことにより、そのシンボルを指し棒で指すことによりそのシンボルに割り当てられた命令を実行することができ、
【０００８】
また、本発明のプロジェクタスクリーン装置は、タッチパネルにより構成されたプロジェクタスクリーンと、前記プロジェクタスクリーンに指し棒でタッチすることにより前記タッチ位置のＸ方向およびＹ方向の位置をそれぞれ検出するＸ位置検出手段およびＹ位置検出手段と、前記Ｘ位置検出手段およびＹ位置検出手段からの位置信号を基に前記タッチ位置の座標を求める座標変換手段と、前記プロジェクタスクリーンの特定位置に設けられたマークに与えられた命令を実行する制御手段と、前記制御手段に制御されて前記プロジェクタスクリーンに画像を投影するビデオプロジェクタとを備えたものである。この構成により、プロジェクタスクリーンを指し棒でタッチすることにより、その座標位置を検出することができるので、画面上の特定位置にコマンドを実行させるためのマークを設けておくことにより、そのマークを指し棒で指すことによりそのマークに割り当てられた命令を実行することができ、簡単な構成によりプロジェクタスクリーン上の画像を制御することができる。
【０００９】
また、本発明のプロジェクタスクリーン装置は、前記制御手段がパソコンであり、前記タッチ位置の座標信号をマウス信号に変換するマウス信号生成手段を備え、前記マウス信号に応じて前記パソコンが前記ビデオプロジェクタを制御することを特徴とする。この構成により、プロジェクタスクリーンを指し棒でタッチすることにより、そのタッチ場所の座標信号をマウス信号に変換してパソコンに伝えることができるので、ビデオプロジェクタの画像をパソコンにより容易に制御することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。初めに、本発明の実施の形態における基本構成について説明する。図１において、プロジェクタスクリーン１は、均一な抵抗値を持つ抵抗体がスクリーン表面に塗布されたタッチパネルにより構成されている。Ｘ方向検出手段２は、スクリーン１に指し棒５でタッチした位置の抵抗値ｒｘを用いて水平位置を検出する水平位置検出手段である。Ｙ方向検出手段３は、スクリーン１に指し棒５でタッチした位置の抵抗値ｒｙを用いて水平位置を検出する水平位置検出手段である。座標変換手段４は、Ｘ方向検出手段２およびＹ方向検出手段３の検出結果を用いてプロジェクタスクリーン１にタッチした位置およびプロジェクタスクリーン１に投射された画像に対する相対位置を求める座標変換手段である。
【００１１】
次に、本実施の形態における基本動作について、Ｙ方向の垂直位置を検出する場合について説明する。図２において、指し棒５のスクリーン１のタッチ位置Ｔと垂直電極６との電位差は、一様な抵抗体であるスクリーン１上の三角形ＴＰＱによって決まる。ここで三角形ＴＰＱの面積は、（底辺Ｌ×高さＨ）／２から求められる。水平電極７の長さＬは一定であるため、スクリーンタッチ位置Ｔの高さＨは、指し棒５と垂直電極６との間の抵抗ｒｘに比例するため、タッチ位置Ｔを電位差として検出することができる。別の方法として、スクリーン１の縦、横のそれぞれの中央に垂直電極および水平電極を設ければ、指し棒５のタッチ位置Ｔと縦、横のそれぞれの電極との直線距離と抵抗が一義的に決まるため、２つの等電位円の交点として（図１のｒｘ、ｒｙ）、タッチした位置を一義的に求めることができる。
【００１２】
図３は本発明の実施の形態おけるプロジェクタスクリーン装置の構成を示している。図３において、プロジェクタスクリーン１１は、均一な抵抗値を持つ抵抗体がスクリーン表面に塗布されたタッチパネルにより構成されている。Ｘ位置検出回路１２およびＹ位置検出回路１３は、それぞれプロジェクタスクリーン１１のＸ方向およびＹ方向のタッチ位置を検出するものである。Ｘ位置微分回路１４およびＹ位置微分回路１５は、それぞれＸ方向位置およびＹ方向位置におけるマウス信号を得るものである。座標変換回路１６は、Ｘ位置微分回路１４とＹ位置微分回路１５からの信号を入力してＸ、Ｙ方向の座標信号に変換するものである。マウス信号生成回路１７は、座標変換回路１６からの座標信号をパソコン１８が利用可能なマウス信号に変換するものである。パソコン１８は、マウス信号生成回路１７からのマウス信号を入力してビデオプロジェクタ１９を制御する制御手段である。ビデオプロジェクタ１９は、パソコン１８からのビデオ信号をプロジェクタスクリーン１１に画像として投影するものである。指し棒２０は、プロジェクタスクリーン１１の画像面を位置を指し示すものであり、タッチ入力駆動電源Ｅに接続されている。
【００１３】
図４は指し棒２０の外観を示している。指し棒２０は、その握り部にスクロールスイッチダイヤル２０ａと左押しボタンスイッチ２０ｂと右押しボタンスイッチ２０ｃとを備えている。これらのボタン類は、パソコンにおけるマウスの中央ボタンと左ボタン、右ボタンにそれぞれ対応しており、その操作信号が制御コード２０ｄを通じてマウス信号生成回路１７に入力される。
【００１４】
次に、以上のように構成されたプロジェクタスクリーン装置についてその動作を説明する。プロジェクタスクリーン１１は、右端部および下端部にそれぞれ同電位となる銅線のＸ方向導電バー２１およびＹ方向導電バー２２が設けられている。指し棒２０の先端部でプロジェクタスクリーン１１上をタッチすると、Ｘ方向にはタッチ入力駆動電源Ｅから指し棒１３を介して、プロジェクタスクリーン１１上のＸ方向の導電バー２１とタッチ位置Ｔとの間の抵抗値Ｒｘを通じてＸ位置検出回路１３に電流が流れる。同様にして、Ｙ方向にはプロジェクタスクリーン１１上のＹ方向の導電バー２２とタッチ位置Ｔとの間の抵抗値Ｒｙを通じてＹ位置検出回路１５に電流が流れる。プロジェクタスクリーン１１上のタッチされた場所により抵抗値Ｒｘ、Ｒｙが変わるため、この電流値が変化してくるので、Ｘ位置検出回路１４とＹ位置検出回路１５とでそれぞれタッチ位置Ｔを検出することができる。ＸＹ各方向にそれぞれ流れる電流値をＸ位置微分回路１４およびＹ位置微分回路１５に入力して微分することにより、パソコンのマウス信号と同様な信号が得られ、これらの信号を座標変換回路１６で座標信号に変換する。次に、マウス信号生成回路１７により、パソコン１８が利用可能なマウス信号に変換してパソコン１８に出力する。
【００１５】
プロジェクタスクリーン１１には、例えば「戻る」アイコン２３、「進む」アイコン２４、「閉じる」アイコン３５などが表示されている。したがって、指し棒２０で「戻る」アイコン２３をタッチすると、「戻る」コマンドがパソコン１８に入力され、パソコン１８は現在表示中の１頁前のビデオデータをビデオプロジェクタ１９に送り、ビデオプロジェクタ１９は、プロジェクタスクリーン１１にその画像を投影する。同様に、指し棒２０で「進む」アイコン２４をタッチすると、「進む」コマンドがパソコン１８に入力され、パソコン１８は現在表示中の次の頁のビデオデータをビデオプロジェクタ１９に送り、ビデオプロジェクタ１９は、プロジェクタスクリーン１１にその画像を投影する。指し棒２０で「閉じる」アイコン２５をタッチすると、「閉じる」コマンドがパソコン１８に入力され、パソコン１８はビデオプロジェクタ１９にメニュービデオデータを送り、ビデオプロジェクタ１９は、プロジェクタスクリーン１１にメニュー画像を投影する。
【００１６】
また、指し棒２０のスクロールスイッチダイヤル２０ａを回すことにより、その操作信号が接続コード２０ｄを通じてマウス信号生成回路１７に送られ、パソコン１８はその信号の内容に従ってビデオプロジェクタ１９を制御し、プロジェクタスクリーン１１に表示されている画像を上下方向にスクロールさせる。また、指し棒２０の左押しボタンスイッチ２０ｂまたは右押しボタンスイッチ２０ｃを押すことにより、各種の命令項目が表示され、指し棒２０の先端部でそのいずれかの項目を指し示すと、その位置座標からその項目に与えられた命令をパソコン１８が実行する。
【００１７】
なお、このプロジェクタスクリーン装置を使用する際には、初期設定としてスクリーン上の画面サイズを決めるための位置合わせを行う必要がある。この位置合わせ動作について図５を用いて説明する。図５において、まず十字アイコン３１をスクリーン１１の左上に表示して、スクリーン１１上に「十字位置を指して下さい」とコメントを表示する。操作者が十字アイコン３１の中央をスクリーン１１上で指示すると、その位置座標がパソコン１８に入力される。次に、十字アイコン３２をスクリーン１１の右上に表示して、スクリーン１１上に「十字位置を指して下さい」とコメントを表示する。操作者が十字アイコン３２の中央をスクリーン１１上で指示すると、その位置座標がパソコン１８に入力される。同様にして十字アイコン３３、３４について指示することにより、十字アイコン３１、３２、３３、３４によって囲まれた矩形の範囲が制御可能な範囲であることがパソコン１８に認識され、パソコン１８はこの範囲内のタッチ位置を認識対象とする。
【００１８】
このように、本実施の形態によれば、タッチパネルで構成されたプロジェクタスクリーン１１上のアイコン２３等を指し棒２０でタッチすると、その位置がＸ位置検出回路１２およびＹ位置検出回路１３で検出され、Ｘ位置微分回路１４およびＹ位置微分回路１５でマウス信号に変換された後、座標変換回路１６で座標信号に変換され、その座標信号に基づいてパソコン１８がビデオプロジェクタ１９を制御するので、操作者がパソコン１８の設置場所に移動することなく、プロジェクタスクリーン１１の前面に位置しながら、アイコンに割り当てられた命令を実行することができる。
【００１９】
なお、本実施の形態では、説明の便宜上、指し棒２０の電源として直流の駆動電源Ｅを用いているが、適当な周波数の高周波電源を使用することにより、指し棒２０とプロジェクタスクリーン１１との接触不良等による誤検出を防止することができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプロジェクタスクリーン装置は、一様の抵抗体により構成されたスクリーンと、このスクリーンにタッチした位置の抵抗値を用いて水平位置を検出する水平位置検出手段と、スクリーンにタッチした位置の抵抗値を用いて垂直位置を検出する垂直位置検出手段と、水平位置検出手段および垂直位置検出手段の検出結果を用いてタッチした位置およびスクリーンに投射された画像に対する相対位置を求める座標変換手段とを備えているので、簡単な構成によりスクリーンを指し棒で指すだけで画像を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるプロジェクタスクリーン装置の基本構成を説明するためのブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるプロジェクタスクリーン装置の基本動作を説明するための模式図
【図３】本発明の実施の形態におけるプロジェクタスクリーン装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態における指し棒の外観を示す斜視図
【図５】本発明の実施の形態におけるプロジェクタスクリーンの使用範囲を設定するための模式図
【図６】従来のプロジェクタスクリーン装置の構成を示す模式図
【符号の説明】
１  プロジェクタスクリーン
２  Ｘ方向検出手段
３  Ｙ方向検出手段
４  座標変換手段
５  指し棒
６  垂直電極
７  水平電極
１１  プロジェクタスクリーン
１２  Ｘ位置検出回路
１３  Ｙ位置検出回路
１４  Ｘ位置微分回路
１５  Ｙ位置微分回路
１６  座標変換回路
１７  マウス信号生成回路
１８  パソコン
１９  ビデオプロジェクタ
２０  指し棒
２０ａ  スクロールダイヤルスイッチ
２０ｂ  左押しボタンスイッチ
２０ｃ  右押しボタンスイッチ
２０ｄ  接続コード
２１  Ｘ方向導電バー
２２  Ｙ方向導電バー
２３  「戻る」アイコン
２４  「進む」アイコン
２５  「閉じる」アイコン
３１、３２、３３、３４  十字アイコン
【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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