(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクターであって、
投射面に表示画像を投射する投射手段と、
前記投射面上で指示された指示位置を検出する位置検出手段と、
第１の動作モードと第２の動作モードとの間で動作モードを切り替えるためのボタンを含む操作用画像を、前記表示画像に重畳して表示する操作用画像表示手段と、
前記位置検出手段により検出された前記指示位置の出力先を前記動作モードに基づいて切り替えて、前記出力先に前記指示位置を出力する出力切替手段と、
前記出力切替手段から入力される前記指示位置に基づいて処理を行う処理手段と、を備え、
前記第１の動作モードが選択された場合には、前記出力切替手段は、前記指示位置を前記処理手段に出力し、
前記第２の動作モードが選択された場合には、前記出力切替手段は、前記指示位置を前記プロジェクターに接続された外部装置に出力する、
ことを特徴とするプロジェクター。
【請求項２】
前記処理手段は、前記第１の動作モードが選択された場合には、前記出力切替手段から入力される前記指示位置の軌跡に沿って線の描画を行うことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
指示体の操作を検出する操作検出手段をさらに備え、
前記位置検出手段は、前記投射面上で前記指示体によって指示された指示位置を検出し、
前記位置検出手段により検出された指示位置が前記ボタン上にあるときに前記操作検出手段によって前記指示体の操作が検出された場合に、前記動作モードが切り替えられることを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
前記処理手段は、前記第１の動作モードが選択された場合、前記操作検出手段によって前記指示体の操作が検出されている間、前記出力切替手段から入力される前記指示位置の軌跡に沿って線の描画を行うことを特徴とする請求項３に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記位置検出手段は、前記投射面上で指示体によって指示された指示位置を検出するとともに、前記指示体の操作を検出し、
前記位置検出手段により検出された指示位置が前記ボタン上にあるときに前記位置検出手段によって前記指示体の操作が検出された場合に、前記動作モードが切り替えられ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６】
前記処理手段は、前記第１の動作モードが選択された場合、前記位置検出手段によって前記指示体の操作が検出されている間、前記出力切替手段から入力される前記指示位置の軌跡に沿って線の描画を行うことを特徴とする請求項５に記載のプロジェクター。
【請求項７】
前記投射手段は、前記プロジェクターに接続されている外部の画像供給装置から供給される表示画像を投射し、
前記出力切替手段は、前記第２の動作モードが選択された場合、前記指示位置を前記画像供給装置に出力することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のプロジェクター。
【請求項８】
プロジェクターの制御方法であって、
投射面に表示画像を投射し、
前記投射面上で指示された指示位置を検出し、
第１の動作モードと第２の動作モードとの間で動作モードを切り替えるためのボタンを含む操作用画像を、前記表示画像に重畳して表示し、
出力切替手段を制御して、検出された前記指示位置の出力先を前記動作モードに基づいて切り替えさせて、前記出力先に前記指示位置を出力させ、
処理手段を制御して、前記出力切替手段から入力される前記指示位置に基づいて処理を行わせ、
前記第１の動作モードが選択された場合には、前記出力切替手段は、前記指示位置を前記処理手段に出力し、
前記第２の動作モードが選択された場合には、前記出力切替手段は、前記指示位置を前記プロジェクターに接続された外部装置に出力する、
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、プロジェクター等の表示装置が表示する画像の特定の位置が指示された場合に、指示位置を検出し、検出した位置に対応するようにポインター等を表示する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の装置によれば、位置を指示する操作によってポインター等を任意の位置に表示させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２７２９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、画像が表示された状態で位置を指示する操作は、直感的かつ容易に行えるので、上記従来の装置のようにポインター等を任意の位置に表示させるだけでなく、より多くの機能が、位置を指示する操作により実行できるようにしたいとのニーズがあった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、画像が表示された状態で位置を指示する操作が行われた場合に、この操作により機能を制御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】
上記課題を解決するため、本発明は、画像ソースにより供給される供給画像に基づいて、投射面に画像を投射するプロジェクターであって、前記投射面で指示された位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された指示位置が、予め設定された操作領域内にある場合に、前記画像の投射態様を制御する投射制御手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、投射面への操作に対応して、投射している画像の投射態様を制御するので、例えば投射している画像の拡大、縮小、移動等を実行できる。これにより、画像の投射態様に関する操作を直感的かつ容易にして、操作性の向上を図ることができる。
【０００６】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記位置検出手段により検出された指示位置に基づいて処理を行う処理手段をさらに備え、前記位置検出手段により検出された指示位置が予め設定された操作領域内にある場合に、前記処理手段による処理と前記投射制御手段による制御とのうち、いずれかを実行することを特徴とする。
本発明によれば、指示位置に基づいて描画等の処理を行う機能と、指示位置に基づいて画像の投射態様を制御する機能とを使い分けることができ、より一層の操作性の向上を図ることができる。
【０００７】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記処理手段は、前記位置検出手段により検出された指示位置に基づいて、前記画像とともに前記投射面に投射される付加画像を生成する処理、又は、前記位置検出手段により検出された指示位置を含む情報を外部の装置に出力する処理の少なくともいずれかを実行することを特徴とする。
本発明によれば、指示位置に基づいて付加画像を生成する機能、或いは指示位置を含む情報を外部の装置に出力する機能と、指示位置に基づいて画像の投射態様を制御する機能とを使い分けることができ、より一層の操作性の向上を図ることができる。
【０００８】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記位置検出手段は、指示体によって前記投射面で指示された指示位置を検出し、前記指示体の操作を検出する操作検出手段をさらに備え、前記位置検出手段により検出された指示位置が前記操作領域内にあるときに、前記操作検出手段によって前記指示体の操作が検出された場合は、前記投射制御手段による制御を実行することを特徴とする。
本発明によれば、指示体の操作により、処理手段の機能と画像の投射態様を制御する機能とを容易に使い分けることができ、より一層の操作性の向上を図ることができる。
【０００９】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記位置検出手段は、指示体によって前記投射面で指示された指示位置、及び前記指示体の操作を検出し、前記位置検出手段により検出された指示位置が前記操作領域内にあるときに、前記位置検出手段によって前記指示体の操作が検出された場合は、前記投射制御手段による制御を実行することを特徴とする。
本発明によれば、指示位置及び指示体の操作を検出して、指示位置が操作領域内にあるときには制御を実行するので、指示体の操作によって、処理手段の機能と画像の投射態様を制御する機能とを容易に使い分けることができ、より一層の操作性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記画像に重ねて、前記画像の投射態様に関する指示を行うための操作用画像を投射する操作用画像表示手段を備え、前記操作用画像の表示領域が前記操作領域に設定されることを特徴とする。
本発明によれば、投射面に投射された操作用画像に基づく操作によって、投射している画像の投射態様を制御するので、画像の投射態様に関する操作をより直感的かつ容易にして、操作性の向上を図ることができる。
【００１１】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記操作用画像表示手段は、少なくとも前記投射面に投射された前記画像の拡大、縮小、移動、及び回転のいずれかの処理を指示するための前記操作用画像を前記投射面に投射させ、前記投射制御手段は、前記位置検出手段により検出された指示位置に重なる前記操作用画像に対応する処理を行って、前記画像の投射態様を変化させることを特徴とする。
本発明によれば、投射面に投射された操作用画像に対する操作により、投射している画像の拡大、縮小、移動のいずれかの処理が実行されるので、画像の投射態様に関する操作をより直感的かつ容易にして、操作性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記操作領域が、前記投射面において前記画像が投射された範囲外であって、前記位置検出手段により指示位置を検出可能な範囲内に設定されたことを特徴とする。
本発明によれば、投射された画像の外側を指示する操作により、投射している画像の投射態様を制御できるので、投射態様に関する操作をより直感的かつ容易にして、操作性の向上を図ることができる。
【００１３】
また、上記課題を解決するため、本発明は、画像ソースにより供給される供給画像に基づいて、投射面に画像を投射するプロジェクターの制御方法であって、前記投射面で指示された位置を検出し、検出した指示位置が、予め設定された操作領域内にある場合に、前記画像の投射態様を制御すること、を特徴とする。
本発明によれば、投射面への操作に対応して画像の投射態様を制御できる。例えば、入力画像の拡大、縮小、移動等を投射面に対する操作に従って実行できる。これにより、入力画像の投射態様に関する操作を直感的かつ容易にして、操作性の向上を図ることができる。
【００１４】
また、本発明は、画像ソースにより供給される供給画像に基づいて、投射面に画像を投射するプロジェクターを制御するコンピューターが実行可能なプログラムであって、前記コンピューターを、前記投射面で指示された位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された指示位置が、予め設定された操作領域内にある場合に、前記画像の投射態様を制御する投射制御手段と、して機能させるプログラムとして実現できる。また、上記プログラムを、コンピューターが読み取り可能に記録した記録媒体として実現することも可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、入力画像の投射態様に関する操作を直感的かつ容易にして、操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係る表示システムの構成を示す図である。
【図２】プロジェクターの機能的構成を示すブロック図である。
【図３】ＰＣの機能的構成を示すブロック図である。
【図４】スクリーンに画像を投射した例を示す図であり、（Ａ）は指示位置に従ってポインターを投射した状態を示し、（Ｂ）は指示位置に従って描画を行った例を示す。
【図５】座標を検出及び変換する処理の様子を示す説明図である。
【図６】プロジェクターの動作を示すフローチャートである。
【図７】スクリーンに投射されるメニューバー及びツールバーの構成例を示す図であり、（Ａ）はメニューバーの構成例を示し、（Ｂ）はメニューバーの操作により投射されるズームツールバーの構成例を示す。
【図８】プロジェクターの動作を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態に係るプロジェクターの機能的構成を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態においてプロジェクターと組み合わせて使用される指示体の構成及び使用状態を示す説明図である。
【図１１】第３の実施形態における指示体の使用状態を示す説明図である。
【図１２】第４の実施形態に係るプロジェクターの機能的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】
【００１７】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係るプロジェクター１１を用いた表示システム１０の構成を示す図である。
表示装置としてのプロジェクター１１には、画像供給装置としてのＰＣ（Personal Computer）１３、ＤＶＤプレーヤー１５、及びビデオレコーダー１６が有線接続されている。プロジェクター１１にはネットワーク１４を介して複数のＰＣ１３が接続され、いずれのＰＣ１３からもプロジェクター１１に画像情報（画像データ）を供給可能である。なお、本実施形態において、静止画を表すデータ、及び動画を表すデータのいずれも画像情報に含まれる。また、アナログ画像データ、及びデジタル画像データのいずれも画像情報に含まれる。ネットワーク１４はＬＡＮケーブル等の有線通信回線または無線通信回線により構成され、ネットワーク１４とプロジェクター１１とは有線または無線接続され、このネットワーク１４を介してプロジェクター１１と各ＰＣ１３との間、及び、ＰＣ１３間で各種データを送受信可能である。
図１に例示する構成では、プロジェクター１１は、一つのＰＣ１３に対し、アナログ画像データを伝送するＲＧＢケーブル６１、及び、デジタルデータを伝送するＵＳＢケーブル６２により接続されている。このＰＣ１３は、プロジェクター１１にＲＧＢケーブル６１を介してアナログ画像データを出力できる。また、プロジェクター１１は、ＵＳＢケーブル６２を介して、ＰＣ１３との間で後述する座標情報（座標データ）を含む各種の制御情報（制御データ）等を送受信する。なお、ＰＣ１３とプロジェクター１１とをＤＶＩケーブル等を介して接続し、デジタル画像データを伝送する構成とすることも勿論可能である。
プロジェクター１１は、ＰＣ１３、ＤＶＤプレーヤー１５及びビデオレコーダー１６から入力された画像データに基づいて、投射面としてのスクリーンＳＣに画像を投射する。プロジェクター１１は、ＰＣ１３、ＤＶＤプレーヤー１５及びビデオレコーダー１６から入力された画像情報が静止画のデータであっても動画のデータであっても画像を投射できる。スクリーンＳＣは、壁面に固定された平板に限らず、壁面自体をスクリーンＳＣとして使用することも可能である。ここで、スクリーンＳＣ上で画像が投射される範囲を実投射領域１１Ｂ（表示可能領域）とする。また、プロジェクター１１は通信ケーブル等（例えば、ＵＳＢケーブル６２）によりＰＣ１３に接続され、ＰＣ１３との間で制御データ等を送受信する。プロジェクター１１は、Bluetooth（登録商標）等の無線通信によってＰＣ１３との間で制御データ等を送受信しても良い。
【００１８】
表示システム１０では、プロジェクター１１による画像の投射中、ユーザーが指示体１２を手に持って、スクリーンＳＣの実投射領域１１Ｂにおける任意の位置を指示する操作（位置指示操作）を実行できる。指示体１２は、ペン型や棒形状の操作デバイスであって、スクリーンＳＣの上の任意の位置を指し示すために用いられる。プロジェクター１１は、後述するように指示体１２の先端位置を検出する機能を有し、検出した指示位置の座標を示す制御データをＰＣ１３に出力する。また、プロジェクター１１は、検出した指示位置の座標に基づいて、指示位置に沿って画像を描画する等の処理を行う。
【００１９】
図２は、プロジェクター１１の機能的構成を示すブロック図である。
プロジェクター１１は、大別して、ＲＧＢケーブル６１またはネットワーク１４を介してＰＣ１３から入力される入力画像やＤＶＤプレーヤー１５及びビデオレコーダー１６等から入力される入力画像に基づいて表示用の画像処理を実行する画像処理ユニット１１０と、画像処理ユニット１１０の制御に従ってスクリーンＳＣに画像を投射する投射ユニット３（表示手段）と、スクリーンＳＣ上の指示体１２の指示位置を検出する位置検出ユニット１５０と、位置検出ユニット１５０が検出した指示位置の座標を、画像データにおける座標に変換する座標変換部１６０と、座標変換部１６０が変換した変換後の座標をＰＣ１３または画像処理ユニット１１０に出力する出力切替部１６３と、出力切替部１６３が座標を出力する出力先を切り替えさせる出力制御部１０１と、これらの各部を制御する制御部１０３と、を備えている。
制御部１０３は、図示しないＣＰＵ、不揮発性メモリー、ＲＡＭ等により構成され、制御部１０３に接続された記憶部１０５に記憶されている制御プログラム１０５Ａを読み出して実行し、プロジェクター１１の各部を制御する。また、記憶部１０５に記憶された制御プログラム１０５Ａを実行することで、制御部１０３はキャリブレーション実行部１０３Ａとして機能する。
【００２０】
キャリブレーション実行部１０３Ａは、後述するキャリブレーションを実行して、撮影画像データにおける座標と、キャリブレーションの対象となるスクリーンＳＣ上の領域（例えば、実投射領域１１Ｂ）における座標との対応関係を表すパラメーター（座標変換パラメーター）を求める。記憶部１０５は、磁気的、光学的記録装置または半導体記憶素子により構成され、制御プログラム１０５Ａを含む各種プログラム、及び、各種設定値等のデータを記憶する。
【００２１】
制御部１０３には操作パネル４１及びリモコン受光部４５が接続されている。
操作パネル４１は、各種スイッチ及びインジケーターランプを備え、プロジェクター１１の外装筐体（図示略）に配置されている。制御部１０３は、プロジェクター１１の動作状態や設定状態に応じて操作パネル４１のインジケーターランプを適宜点灯或いは点滅させる。また、操作パネル４１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信号（操作データ）を制御部１０３に出力する。操作パネル４１やリモコン等は、プロジェクター１１に対する操作をユーザーが入力するための操作部である。なお、プロジェクター１１に対する操作を表す操作信号をＰＣ１３からプロジェクター１１に送信し、この操作信号に基づいてプロジェクター１１を制御することもできる。ＰＣ１３から操作信号を送信する場合は、例えばＵＳＢインターフェイス等を介してプロジェクター１１に操作信号を送信することができる。この場合は、ＰＣ１３も、プロジェクター１１に対する操作をユーザーが入力するための操作部として機能する。
また、プロジェクター１１は、プロジェクター１１の操作者であるユーザー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４５によって受光する。リモコン受光部４５は、上記リモコンから受光した赤外線信号を受光素子により受光し、この信号に対応する操作信号を制御部１０３に出力する。
制御部１０３は、操作パネル４１またはリモコン受光部４５から入力される操作信号に基づいて、ユーザーの操作を検出し、この操作に従ってプロジェクター１１を制御する。
【００２２】
プロジェクター１１は、ＰＣ１３、ネットワーク１４、ＤＶＤプレーヤー１５及びビデオレコーダー１６等に接続される外部Ｉ／Ｆ１０２を備えている。外部Ｉ／Ｆ１０２は、制御情報や画像情報（アナログ画像データやデジタル画像データ）等の各種情報を送受信するインターフェイスであり、複数種類のコネクター及びこれらの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る。本実施形態において、外部Ｉ／Ｆ１０２は、コンピューターの映像出力端子に接続されるＣｏｍｐインターフェイス、ビデオ再生装置やＤＶＤ再生装置に接続されるＳ−Ｖｉｄｅｏインターフェイス、Ｖｉｄｅｏインターフェイス、デジタル家電等が接続されるＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠したＨＤＭＩインターフェイス、コンピューターのＵＳＢ端子に接続されるＵＳＢインターフェイス、及び、コンピューターを含んで構成されるＬＡＮに接続されるＬＡＮインターフェイスを有する。
Ｃｏｍｐインターフェイスは、コンピューターからアナログ画像データが入力されるＶＧＡ端子、デジタル画像データが入力されるＤＶＩ（Digital Visual Interface）等である。本実施形態では、このＣｏｍｐインターフェイスにはＲＧＢケーブル６１（図１）が接続され、ＵＳＢインターフェイスにはＵＳＢケーブル６２（図１）が接続される。
【００２３】
Ｓ−Ｖｉｄｅｏインターフェイスは、ビデオ再生装置、ＤＶＤ再生装置、テレビチューナー装置、ＣＡＴＶのセットトップボックス、ビデオゲーム装置等の画像供給装置から、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等のコンポジット映像信号が入力されるＳ映像端子を備える。本実施形態では、Ｓ−ＶｉｄｅｏインターフェイスにはＤＶＤプレーヤー１５が接続される。
Ｖｉｄｅｏインターフェイスは、上記の画像供給装置からコンポジット映像信号が入力されるＲＣＡ端子、或いはコンポーネント映像信号が入力されるＤ端子等を備え、アナログ画像データが入力される。本実施形態では、Ｖｉｄｅｏインターフェイスにはビデオレコーダー１６が接続されている。
【００２４】
ＵＳＢインターフェイスは図示しないＵＳＢ端子と、このＵＳＢ端子を介してコンピューターとの間で制御データやデジタル画像データを送受信するＵＳＢコントローラー（図示略）とを備えている。ここで、外部Ｉ／Ｆ１０２は、ＰＣ１３などのＵＳＢホストデバイスとなる装置を接続するためのＵＳＢ−Ｂインターフェイスを備えていてもよいし、プロジェクター１１に対してＵＳＢスレーブデバイスとして機能するＵＳＢメモリーや書画カメラ等のデバイスを接続するためのＵＳＢ−Ａインターフェイスを備えていてもよい。また、ＵＳＢ−Ａ、ＵＳＢ−Ｂの両方のインターフェイスを備えていてもよい。
また、ＬＡＮインターフェイスは、ＬＡＮケーブルを接続可能なＲＪ−４５端子等の端子を備え、この端子を介して１または複数のコンピューターを含むＬＡＮに接続される。ＬＡＮインターフェイスは、例えばＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）規格に準拠したネットワークインターフェース回路（図示略）を備えており、ＬＡＮを構成するコンピューターとの間で制御データや画像データを送受信する。
また、外部Ｉ／Ｆ１０２に、ＶＥＳＡ（Video Electronics Standards Association）が策定したDisplayPortを備えた構成としてもよく、具体的にはDisplayPortコネクター或いはMini Displayportコネクターと、Displayport規格に準拠したインターフェイス回路とを備えた構成としてもよい。この場合、プロジェクター１１は、ＰＣ１３や、ＰＣ１３と同等の機能を有する携帯型デバイスが備えるDisplayPortに接続し、デジタル画像データを入力可能となる。
さらに、外部Ｉ／Ｆ１０２は有線通信によって画像情報の送受信を行っても良く、無線通信によって画像情報の送受信を行っても良い。例えば、外部Ｉ／Ｆ１０２に、無線ＬＡＮ等の無線通信インターフェイスを備え、プロジェクター１１をＰＣ１３等の各種装置と無線通信回線を介して接続してもよい。
外部Ｉ／Ｆ１０２が備える各インターフェイスに接続された各装置（上述した画像供給装置）を、画像ソースと呼び、各画像ソースから入力される画像情報を入力画像と総称する。このため、入力画像には、アナログ画像データ及びデジタル画像データの両方が含まれる。
【００２５】
プロジェクター１１は、大きく分けて光学的な画像の形成を行う光学系と画像データを電気的に処理する画像処理系とからなる。光学系は、照明光学系３１、光変調装置３２、及び投射光学系３３から構成される投射部３０（投射手段）を備えている。照明光学系３１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、レーザー等からなる光源を備えている。また、照明光学系３１は、光源が発した光を光変調装置３２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く、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３２に至る経路上で低減させる調光素子等を備えたものであってもよい。
光変調装置３２は、入射する光を変調する変調領域を備えており、後述する画像処理系からの信号を受けて、照明光学系３１からの光を変調する。本実施形態では、透過型液晶パネルを用いて光変調装置３２を構成した場合を例に挙げて説明する。この構成では、光変調装置３２は、カラーの投影を行うため、ＲＧＢの三原色に対応した３枚の液晶パネルからなる。照明光学系３１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３３に射出される。
【００２６】
投射光学系３３は、投射する画像の拡大・縮小および焦点の調整を行うズームレンズ、ズームの度合いを調整するズーム調整用モーター、フォーカスの調整を行うフォーカス調整用モーター等を備えている。
投射ユニット３は、投射部３０とともに、表示制御部１０７の制御に従って投射光学系３３が備える各モーターを駆動する投射光学系駆動部１２１、表示制御部１０７から出力される画像データに基づいて入射する光を変調するように光変調装置３２を駆動する光変調装置駆動部１１９、及び、制御部１０３の制御に従って照明光学系３１が備える光源を駆動する光源駆動部１１７を備えている。
【００２７】
一方、画像処理系は、プロジェクター１１全体を統合的に制御する制御部１０３の制御に従って画像データを処理する画像処理ユニット１１０により構成される。画像処理ユニット１１０は、外部Ｉ／Ｆ１０２から入力された入力画像を処理する画像入力部１０４を備えている。画像入力部１０４は、例えば、アナログ画像データをデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換回路を有し、外部Ｉ／Ｆ１０２が備えるアナログ映像端子を介して入力されたアナログ画像データをデジタル画像データに変換して画像処理部１１３に出力する。また、画像入力部１０４は、外部Ｉ／Ｆ１０２において入力映像が入力されたポートを判別する機能を有する。
【００２８】
また、画像処理ユニット１１０は、制御部１０３の制御に従って外部Ｉ／Ｆ１０２から画像入力部１０４を介して入力された入力画像のうち少なくとも１以上の入力画像を選択し、選択した入力画像としての画像データに基づいて画像を表示するための処理を画像処理部１１３に実行させる表示制御部１０７、表示制御部１０７の制御に従って入力画像を処理し、投射部３０が投射する画像をフレームメモリー１１５に展開する画像処理部１１３を備えている。画像処理ユニット１１０は処理手段、及び、表示制御手段として機能する。
【００２９】
制御部１０３は、記憶部１０５に記憶された制御プログラム１０５Ａを読み出して実行することにより、プロジェクター１１の各部を制御する。
表示制御部１０７は、画像入力部１０４を介して入力される画像データのフォーマット（フレームレート、解像度、圧縮状態）の判別等を行い、光変調装置３２に表示画像を表示するために必要な処理を決定し、画像処理部１１３を制御して当該処理を実行する。画像処理部１１３は、表示制御部１０７の制御に従って、画像入力部１０４を介して入力された画像データをフレームメモリー１１５に展開し、インターレース／プログレッシブ変換、解像度変換等の各種変換処理を適宜実行し、フレームメモリー１１５に描画した表示画像を表示するための所定フォーマットの画像データを生成して、表示制御部１０７に出力する。なお、プロジェクター１１は、入力された画像データの解像度やアスペクト比を変更して表示することもでき、入力された画像データの解像度やアスペクト比を維持したままドットバイドットで表示することも可能である。また、画像処理部１１３は、表示制御部１０７の制御に従って、キーストーン補正、カラーモードに対応した色調補正、画像の拡大／縮小処理等の各種の画像処理を実行可能である。表示制御部１０７は、画像処理部１１３により処理された画像データを光変調装置駆動部１１９に出力し、光変調装置３２に表示させる。また、画像処理部１１３は、表示中の画像データの解像度、アスペクト比、光変調装置３２の液晶表示パネルにおける表示サイズ等の情報から、画像位置情報（画像位置データ）を導出し、求めた画像位置情報を座標変換部１６０に出力する。画像位置情報は、実投射領域１１Ｂ内のどの位置に表示画像が投射（表示）されるのかを示す情報である。換言すれば、画像位置情報は、実投射領域１１Ｂにおける表示画像の配置に関する情報であって、実投射領域１１Ｂにおける表示画像の位置（配置）を示す。この画像位置情報は、ＰＣ１３の表示解像度が変化することによってＰＣ１３がプロジェクター１１に出力する画像データの解像度が変化した場合（例えば、ＰＣ１３において解像度に関する設定が変更された場合）等に変化する。なお、実投射領域１１Ｂには、光変調装置３２の変調領域で変調された画像が表示されているので、画像位置情報は、光変調装置３２の変調領域における画像の配置に関する情報であると考えることもできる。
制御部１０３は、制御プログラム１０５Ａを実行して表示制御部１０７を制御し、スクリーンＳＣ上に結像した表示画像のキーストーン補正を実行させる。また、制御部１０３は、操作パネル４１またはリモコン受光部４５から入力された操作信号に基づいて、表示制御部１０７を制御して表示画像の拡大／縮小処理を実行させる。
【００３０】
外部Ｉ／Ｆ１０２に接続された機器から画像入力部１０４にアナログ画像データが入力された場合、画像入力部１０４によってデジタル画像データに変換され、その後はデジタル画像データとして処理される。また、外部Ｉ／Ｆ１０２に接続された機器から画像入力部１０４にデジタル画像データが入力された場合、画像入力部１０４はデジタル画像データのまま画像処理部１１３に出力する。このように、画像処理ユニット１１０は、入力画像がアナログまたはデジタルのいずれであっても、デジタル画像データとして処理を行うので、以下の説明では、アナログ画像データをＡ／Ｄ変換する過程については省略し、画像処理ユニット１１０が画像データを処理するものとして説明する。
【００３１】
制御部１０３は、外部Ｉ／Ｆ１０２に接続された各画像ソースのうち、いずれか一以上の画像ソースを選択して当該画像ソースの入力画像を画像入力部１０４に入力する。また、制御部１０３は、外部Ｉ／Ｆ１０２から画像入力部１０４に入力されている画像ソースを判別する機能を有する。
ここで、制御部１０３は、外部Ｉ／Ｆ１０２において各画像ソースが接続されるインターフェイスの種類毎に選択及び判別を行ってもよいし、画像ソースから入力される入力画像の種類毎に選択及び判別を行ってもよく、コネクター毎に選択及び判別を行ってもよい。さらに、外部Ｉ／Ｆ１０２に接続された各装置の種類自体を識別することにより画像ソースを選択及び判別してもよい。例えば、ＨＤＭＩインターフェイス、或いはＬＡＮインターフェイスに接続された機器は、プロジェクター１１との間で制御データを送受信するので、この制御データに基づいて各機器（装置）の種類を判別できる。具体的には、ＰＣ１３、ＤＶＤレコーダー、ＵＳＢメモリー、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話機、半導体メモリーを備えたメディアプレーヤー等、画像ソースとしての装置を具体的に特定して分類し、この分類により画像ソースの種類を判別してもよい。
【００３２】
また、制御部１０３は、記憶部１０５に画像データを記憶している場合に、操作パネル４１またはリモコン受光部４５により検出した操作により、記憶部１０５に記憶している画像データの再生表示が指示されると、プロジェクター１１自身を画像ソースとして選択することもできる。さらに、プロジェクター１１は、例えば外部Ｉ／Ｆ１０２のＵＳＢインターフェイスに接続されたＵＳＢフラッシュメモリーなどの外部記憶装置を画像ソースとし、この外部記憶装置から供給可能な複数の画像を順次表示させるスライドショー表示を行うことも可能である。
また、プロジェクター１１は、後述するようにスクリーンＳＣ上に複数の入力画像を並べて同時に表示する、いわゆる多画面表示機能を備えている。操作パネル４１又はリモコン受光部４５により検出された操作あるいは事前の設定により、制御部１０３は、画像を表示可能な領域（投射可能領域１１Ａまたは実投射領域１１Ｂ）を複数の領域に分割し、複数の画像ソース（画像供給装置）から入力された複数の入力画像を並べて表示する多画面表示を行う。多画面表示を行う場合、制御部１０３は、外部Ｉ／Ｆ１０２に接続された複数の画像ソースのうち、多画面表示で同時に表示可能な上限数以内で、画像ソースを選択する。
【００３３】
プロジェクター１１は、スクリーンＳＣ上で指示体１２により指示された指示位置の座標を検出する位置検出ユニット１５０（位置検出手段）を有する。位置検出ユニット１５０は、検出した指示位置の、キャリブレーションの対象となるスクリーンＳＣ上の領域における座標を求める。位置検出ユニット１５０は、スクリーンＳＣを撮影する撮像部１５３、撮像部１５３を制御する撮影制御部１５５、及び、撮像部１５３の撮影画像に基づいて指示体１２の指示位置を検出する位置検出処理部１５７を有する位置検出部１５１と、この位置検出部１５１が検出した指示位置の座標を算出する座標算出部１５９とを備えている。
撮像部１５３は、スクリーンＳＣ上で投射部３０が画像を投射可能な最大範囲（投射可能領域１１Ａに相当）を含む画角を撮影するデジタルカメラであり、撮影制御部１５５の制御に従って撮影を実行し、撮影画像データを出力する。換言すれば、撮像部１５３は投射可能領域１１Ａ全体を含む範囲を撮影可能に設定されている。撮影制御部１５５は、制御部１０３の制御にしたがって、撮像部１５３を制御して撮影を実行させる。撮像部１５３が撮影時のズーム倍率、フォーカス、絞りの調整を行う機構を有する場合、撮影制御部１５５は、これらの機構を制御して予め設定された条件で撮影を実行させる。撮影後、撮影制御部１５５は撮像部１５３が出力する撮影画像データを取得して、位置検出処理部１５７に出力する。撮像部１５３から出力される撮影画像データは、ＲＧＢやＹＵＶ等の形式で表されるものであっても良く、輝度成分のみを表すものであっても良い。また撮影制御部１５５は、撮像部１５３から出力される撮影画像データをそのまま位置検出処理部１５７へ出力してもよく、解像度の調整や所定のファイルフォーマット（ＪＰＥＧ、ＢＭＰなど）への変換等を行った上で位置検出処理部１５７へ出力しても良い。
なお、撮像部１５３は、可視光を撮像可能な構成であっても良く、非可視光（赤外光など）を撮像可能な構成であっても良い。撮像部１５３が非可視光を撮像可能な場合には、指示体１２が非可視光を射出して、撮像部１５３が指示体１２から射出された非可視光を撮像する構成や、指示体１２が非可視光を反射可能な反射部を備えており、制御部１０３の制御によってプロジェクター１１からスクリーンＳＣに対して非可視光を投射し、指示体１２の反射部によって反射された非可視光を撮像部１５３によって撮像する構成等を採用することができる。
【００３４】
位置検出処理部１５７は、撮影制御部１５５から入力される撮影画像データを解析して、この撮影画像データから、実投射領域１１Ｂの外部と実投射領域１１Ｂとの境界、及び、指示体１２の画像を抽出し、指示体１２による指示位置を特定する。指示体１２の指示位置は、例えば、棒状あるいはペン型の指示体１２の先端の位置である。
【００３５】
座標算出部１５９は、位置検出処理部１５７によって検出された指示体１２の指示位置、及びキャリブレーション実行部１０３Ａによって求められた座標変換パラメーターに基づいて座標の算出を行う。具体的に、座標算出部１５９は、位置検出処理部１５７が検出した指示位置の、実投射領域１１Ｂにおける座標を求め、算出した座標を表す座標データ（座標情報）を座標変換部１６０に出力する。以下の説明では、座標算出部１５９が算出し、位置検出ユニット１５０から出力される座標データを「第１の座標データ」とも称する。本実施形態では、第１の座標データは、スクリーンＳＣ上でキャリブレーションの対象となった領域内で正規化された座標を表す。例えば、実投射領域１１Ｂ全体がキャリブレーションの対象であれば、実投射領域１１Ｂの左上の頂点を原点（０，０）として、実投射領域１１Ｂの右上の頂点、左下の頂点、及び右下の頂点の座標を、それぞれ（１，０）、（０，１）、（１，１）と表すことができる。この場合、実投射領域１１Ｂの中心の座標は（０．５、０．５）と表される。なお、ここでは０以上１以下の範囲で座標の正規化を行っているが、正規化の方法はこれに限られない。座標の正規化には、論理的に定義された任意の値（例えば、０以上３２７６７以下の範囲など）を用いることができる。
【００３６】
座標変換部１６０は、位置検出ユニット１５０が出力した第１の座標データ（第１の座標情報）を、ＰＣ１３がプロジェクター１１へ入力する画像データにおける座標を表す第２の座標データ（第２の座標情報）に変換する。具体的に、座標変換部１６０は、画像処理部１１３が出力した画像位置情報に基づいて、スクリーンＳＣ上の座標を表す第１の座標データを、入力画像データにおける座標を表す第２の座標データに変換する。第２の座標データは、画像データにおいて正規化された座標を表している。例えば、画像データの左上の頂点を原点（０，０）として、画像データの右上の頂点、左下の頂点、及び右下の頂点の座標を、それぞれ（１，０）、（０，１）、（１，１）と表すことができる。この場合、画像データの中心の座標は（０．５、０．５）と表される。
【００３７】
位置検出ユニット１５０が出力する第１の座標データは、撮像部１５３の撮影画像データに基づいて検出された座標を表しており、この座標はスクリーンＳＣ上に仮想的に設けられた座標軸における座標で表すことができる。しかし、スクリーンＳＣ上の座標と撮影画像データ上の座標との対応関係は、撮像装置５とスクリーンＳＣとの距離等の様々な要素の影響を受ける。従って、スクリーンＳＣ上のある位置に対応する撮影画像データ上の座標は、これらの要素に応じて変化する。そこで、本発明に係るプロジェクター１１においては、最初にキャリブレーション実行部１０３Ａがキャリブレーションを実行して、撮影画像データにおける座標と、キャリブレーションの対象となるスクリーンＳＣ上の領域における座標との対応関係を表す座標変換パラメーターを求める。キャリブレーション実行部１０３Ａによって座標変換パラメーターが求められると、この座標変換パラメーターに基づいて、座標算出部１５９が座標の変換を行い、第１の座標データを求める。さらに、座標変換部１６０は、座標算出部１５９から出力された第１の座標データを画像位置情報に基づいて変換し、変換後の座標データ（第２の座標データ）を出力切替部１６３に出力する。
【００３８】
出力切替部１６３は、座標変換部１６０が変換した変換後の座標データを出力する出力先を選択的に切り替える機能を有し、本実施形態では、外部Ｉ／Ｆ１０２または画像処理ユニット１１０のいずれかを出力先として選択し、座標データを出力する。出力切替部１６３は、出力制御部１０１の制御に従って、変換後の座標データを出力する出力先を切り替えて、座標データを出力する。
表示制御部１０７は、出力切替部１６３から入力された座標データに基づいて、フレームメモリー１１５に展開した画像上に、指示体１２の指示位置に対応してポインター１２Ａの画像を描画する。
ここで、座標算出部１５９は、座標変換部１６０を介することなく、出力切替部１６３に対して第１の座標データを出力することも可能である。このため、出力切替部１６３は、座標算出部１５９が出力した第１の座標データを、外部Ｉ／Ｆ１０２を介してＰＣ１３に出力することも、画像処理部１１３に出力することもできる。また、座標変換部１６０が、座標算出部１５９から入力された第１の座標データを変換することなく、出力切替部１６３に出力する構成とすれば、座標算出部１５９が直接出力切替部１６３に座標データを出力する場合と同様の作用効果が得られる。
【００３９】
なお、本実施形態では、ＰＣ１３に座標データを出力する場合は座標変換部１６０によって変換を行い、画像処理部１１３に座標データを出力する場合は座標変換部１６０によって変換を行わないものとするが、プロジェクター１１の構成はこれに限られない。座標変換部１６０が、座標データをＰＣ１３に出力する場合と画像処理部１１３に出力する場合のいずれの場合にも座標データの変換を行っても良い。さらに、プロジェクター１１は座標変換部１６０を備えない構成であっても良い。この場合は、座標算出部１５９が出力した第１の座標データが、ＰＣ１３及び画像処理部１１３に対して出力される。
【００４０】
出力切替部１６３が外部Ｉ／Ｆ１０２に出力した座標データは、例えば、外部Ｉ／Ｆ１０２のＵＳＢインターフェイスを介してＰＣ１３に入力される。出力切替部１６３が出力する座標データは、マウス、トラックボール、デジタイザー、或いはペンタブレット等のポインティングデバイスが出力する座標データと同様のデータとして、ＰＣ１３に出力される。
【００４１】
ＰＣ１３が、出力切替部１６３から出力される座標データを、汎用的なポインティングデバイスが出力する座標データと同等に扱う場合は、これらの汎用的なポインティングデバイスに対応した、汎用のデバイスドライバープログラムを利用することができる。一般的に、これらの汎用のデバイスドライバープログラムは、ＰＣ１３のＯＳ（オペレーティングシステム）の一部として予めインストールされているため、汎用のデバイスドライバープログラムを利用する場合はデバイスドライバープログラムのインストールを行う必要がない。また、汎用のデバイスドライバープログラムを利用することから、専用のデバイスドライバープログラムを用意する必要がない一方で、プロジェクター１１とＰＣ１３との間でやり取りできる情報は、汎用のデバイスドライバープログラムの仕様によって定められた範囲に限定される。
また、プロジェクター１１に対応した専用のデバイスドライバープログラムを用意して、このデバイスドライバープログラムをＰＣ１３にインストールして使用しても良い。この場合は専用のデバイスドライバープログラムが必要になる一方で、プロジェクター１１とＰＣとの間でやり取りできる情報は、専用のデバイスドライバープログラムの仕様に応じて任意に設定することができる。
【００４２】
図３は、ＰＣ１３の機能的構成を示すブロック図である。
この図３に示すように、ＰＣ１３は、制御プログラムを実行してＰＣ１３の各部を中枢的に制御するＣＰＵ１３１、ＣＰＵ１３１により実行される基本制御プログラムや当該プログラムに係るデータを記憶したＲＯＭ１３２、ＣＰＵ１３１が実行するプログラムやデータを一時的に記憶するＲＡＭ１３３、プログラムやデータを不揮発的に記憶する記憶部１３４、入力操作を検出して入力内容を示すデータや操作信号をＣＰＵ１３１に出力する入力部１３５、ＣＰＵ１３１による処理結果等を表示するための表示データを出力する表示部１３６、及び、外部の装置との間でデータ等を送受信する外部Ｉ／Ｆ１３７を備えており、これらの各部はバスにより相互に接続されている。
【００４３】
入力部１３５は、コネクターや電源供給回路を有する入力Ｉ／Ｆ１４１を有し、この入力Ｉ／Ｆ１４１に入力デバイス１４２が接続される。入力Ｉ／Ｆ１４１は、例えばＵＳＢインターフェイス等の入力デバイス用の汎用インターフェイスで構成され、入力デバイス１４２は、例えば、キーボード、或いは、マウスやデジタイザー等のポインティングデバイスである。
入力Ｉ／Ｆ１４１には、プロジェクター１１に繋がる通信ケーブル（例えば、ＵＳＢケーブル６２）が接続され、プロジェクター１１から、指示体１２による指示位置の座標を表す座標データ（第１の座標データ、又は第２の座標データ）が入力される。ここで、入力Ｉ／Ｆ１４１には、プロジェクター１１が出力する座標データが、マウス、トラックボール、デジタイザー、或いはペンタブレット等のポインティングデバイスが出力する座標データと同様のデータとして入力される。従って、ＰＣ１３は、プロジェクター１１から入力される座標データを入力デバイスからの入力信号として処理することができ、例えば、この座標データに基づいてマウスカーソルやポインターの移動を行う等の動作を行える。
【００４４】
表示部１３６は、画像データ出力用のコネクター等を備えた画像出力Ｉ／Ｆ１４３を有し、画像出力Ｉ／Ｆ１４３には、モニター１４４、及び、プロジェクター１１に繋がる画像データ送信用のケーブル（例えば、ＲＧＢケーブル６１）が接続される。画像出力Ｉ／Ｆ１４３は、例えば、アナログ画像データを出力するＶＧＡ端子、デジタル画像データを出力するＤＶＩインターフェイス、ＵＳＢインターフェイス、及びＬＡＮインターフェイス、ＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等のコンポジット映像信号を出力するＳ映像端子、コンポジット映像信号を出力するＲＣＡ端子、コンポーネント映像信号を出力するＤ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠したＨＤＭＩコネクター等を複数備え、これら複数のコネクターにモニター１４４及びプロジェクター１１がそれぞれ接続される。また、画像出力Ｉ／Ｆ１４３は、ＶＥＳＡが策定したDisplayPortを備えた構成としてもよく、具体的にはDisplayPortコネクター或いはMini Displayportコネクターと、Displayport規格に準拠したインターフェイス回路とを備えた構成としてもよい。この場合、ＰＣ１３は、プロジェクター１１やモニター１４４或いは他の機器に対し、Displayportを介してデジタル画像データを出力できる。なお、画像出力Ｉ／Ｆ１４３は有線通信によって画像データの送受信を行っても良く、無線通信によって画像データの送受信を行っても良い。
【００４５】
記憶部１３４は、ＣＰＵ１３１により実行される表示制御プログラム１３Ａ、及び、表示制御プログラム１３Ａの実行時に出力される画像データ１３Ｂを記憶している。ＣＰＵ１３１は、表示制御プログラム１３Ａを実行すると、プロジェクター１１に対して画像データ１３Ｂを送信する処理を実行する。この処理において、ＣＰＵ１３１は画像データ１３Ｂをモニター１４４に表示するとともに、表示部１３６によって所定の表示解像度の画像データを生成させ、画像出力Ｉ／Ｆ１４３に出力させる。ここで、表示部１３６は、アナログ画像データを出力するコネクターに対してはアナログ画像データを出力し、デジタルデータを出力するコネクターに対してはデジタル画像データを出力する。画像データ１３Ｂは、ＰＣ１３がモニター１４４に表示している画面をキャプチャーした画像データであってもよい。
【００４６】
また、ＣＰＵ１３１は、表示制御プログラム１３Ａの実行中、入力部１３５から、ポインティングデバイスの操作に対応する座標データが入力された場合に、この座標データに対応する位置に、ポインター１２Ａ（図１）を表示するための画像を生成する。そして、ＣＰＵ１３１は、再生中の画像データ１３Ｂにポインター１２Ａを重ねた画像データを生成し、この画像データを画像出力Ｉ／Ｆ１４３からプロジェクター１１に出力する。
【００４７】
また、表示制御プログラム１３Ａは、プロジェクター１１を制御して、多画面表示の実行を指示したり、多画面表示時にＰＣ１３の入力画像を表示する領域を指定したりする機能を有するプロジェクター制御用のプログラムである。この表示制御プログラム１３Ａを実行することにより、ＰＣ１３は、プロジェクター１１に対して画像を出力するだけでなく、各種の制御データを送受信する。このため、例えばプロジェクター１１から入力Ｉ／Ｆ１４１に入力される座標データに基づいて、指示体１２の操作の軌跡を線で描画した画像をＣＰＵ１３１が生成し、プロジェクター１１に出力することも可能である。
【００４８】
図４は、プロジェクター１１によりスクリーンＳＣに画像を投射した例を示す図であり、（Ａ）は指示体１２の指示位置に従ってポインター１２Ａを投射した状態を示し、（Ｂ）は指示位置に従って描画図形１２Ｃを描画した状態を示す。
光変調装置３２の変調領域全体を使用して表示画像を投射した場合には、図４（Ａ）に２点鎖線で示す投射可能領域１１Ａに画像が結像する。プロジェクター１１がスクリーンＳＣ、の真正面に位置している場合を除き、投射可能領域１１Ａには図４（Ａ）に示すように台形歪みが発生するので、プロジェクター１１は、表示制御部１０７の機能によりキーストーン補正を行う。このキーストーン補正の実行後には、投射可能領域１１Ａの一部である実投射領域１１Ｂに表示画像が投射される。実投射領域１１Ｂは、通常、スクリーンＳＣ上で長方形となり、かつ投射可能領域１１Ａ内で最大のサイズとなるよう設定される。具体的には、光変調装置３２の変調領域の解像度（液晶表示パネルの解像度）と台形歪みの程度により決定されるが、最大サイズでなくてもよい。なお、プロジェクター１１から投射した画像に台形歪みが発生していなければ、このキーストーン補正は実行しなくても良い。この場合は、実投射領域１１Ｂは投射可能領域１１Ａと一致する。
【００４９】
プロジェクター１１のキャリブレーション実行部１０３Ａは、キーストーン補正を行った後の実投射領域１１Ｂにおいてキャリブレーションを実行する。このキャリブレーションでは、キャリブレーション実行部１０３Ａが画像処理部１１３を制御して所定のキャリブレーション用の画像を描画させる。このキャリブレーション用の画像がスクリーンＳＣに投射された状態で、キャリブレーション実行部１０３Ａの制御により位置検出ユニット１５０がスクリーンＳＣを撮影する。キャリブレーション用の画像は、例えば白色の背景にドットが配置された画像であり、予め記憶部１０５等に記憶されている。なお、キャリブレーション用の画像は必ずしも記憶部１０５等に記憶されている必要はなく、キャリブレーションの実行が必要になり、キャリブレーションを実行する毎に、キャリブレーション実行部１０Ａがキャリブレーション用の画像をその都度生成する構成であっても良い。
【００５０】
キャリブレーションの対象となるスクリーンＳＣの領域は、実投射領域１１Ｂ全体であっても良く、実投射領域１１Ｂの一部であっても良い。実投射領域１１Ｂの一部をキャリブレーションの対象とする場合としては、プロジェクター１１が表示する画像のアスペクト比とスクリーンＳＣのアスペクト比が異なる場合（例えば、プロジェクター１１が表示する画像の解像度がＷＸＧＡで、スクリーンＳＣのアスペクト比が４：３である場合）に、プロジェクター１１が表示する画像の垂直方向の幅が、スクリーンＳＣの垂直方向の幅と一致するように表示する場合が考えられる。この例では、プロジェクター１１の実投射領域１１Ｂのうち、左右の一部はスクリーンＳＣ外にある。従って、プロジェクター１１の実投射領域１１Ｂのうち、スクリーンＳＣに含まれる領域をキャリブレーションの対象とし、それ以外の領域をキャリブレーションの対象外とすることが考えられる。
【００５１】
キャリブレーション実行部１０３Ａは、撮影画像データ中の表示画像の輪郭、すなわち実投射領域１１Ｂの外部と実投射領域１１Ｂとの境界と、撮影画像データ中のドットを検出し、位置検出ユニット１５０の撮影範囲（画角）すなわち撮影画像データにおける位置と、実投射領域１１Ｂ上の位置との対応関係を特定する。キャリブレーション実行部１０３Ａは、キャリブレーションにより特定された撮影画像上の位置と実投射領域１１Ｂ上の位置との対応関係に基づいて、座標算出部１５９が用いる座標変換パラメーターを求める。座標変換パラメーターには、キャリブレーションの対象となるスクリーンＳＣ上の領域（実投射領域１１Ｂ）における座標と、撮影画像データ上で求められた座標とを対応づけるデータ等が含まれる。座標算出部１５９は、この座標変換パラメーターに基づいて、撮影画像データ上で求められた座標を、実投射領域１１Ｂにおける座標に変換することができる。この座標変換パラメーターに基づいて座標算出処理が行われる。なお、スクリーンＳＣには、光変調装置３２の変調領域で変調された画像が表示されているので、座標変換パラメーターは、撮影画像データにおける座標と、光変調装置３２の変調領域における座標との対応関係を表すパラメーターであると考えることもできる。
【００５２】
キャリブレーションは、制御部１０３が記憶部１０５に記憶されたキャリブレーション用プログラム（図示略）を実行することで行われるので、ＰＣ１３においてキャリブレーション用のプログラムをインストールして実行する必要がない。またキャリブレーションは、撮影画像データに基づいてキャリブレーション実行部１０３Ａが自動で行う処理であっても良く、キャリブレーション用の画像に対するユーザーの操作が必要な処理であっても良い。さらに、プロジェクター１１がこれらの処理を併用しても良い。キャリブレーション用の画像に対するユーザーの操作としては、キャリブレーション用の画像に含まれるドットをユーザーが指示体１２で指示する操作等が考えられる。
【００５３】
プロジェクター１１が備える位置検出ユニット１５０は、実投射領域１１Ｂに画像が投射された状態で撮影を実行し、図中に破線の矢印で示すように、実投射領域１１Ｂの隅（左上の頂点）を原点とする直交座標を仮想的に設定して、この座標系における指示体１２の先端位置の座標を求める。この直交座標は、上記のキャリブレーションにより得られた座標変換パラメーターに基づいて設定される。その後、座標変換部１６０により、実投射領域１１Ｂに表示された画像データにおける指示体１２の先端の座標が求められると、この座標に従って、例えば図４（Ａ）に示すポインター１２Ａや、メニューバー１７が表示される。ポインター１２Ａは指示体１２の先端位置を示す記号として描画される。また、メニューバー１７は、指示体１２により操作可能なＧＵＩであり、メニューバー１７に配置されたボタンを指示体１２により指示することで、線等の図形の描画、描画した図形のデータの保存、消去、コピー等の機能を実行させるＧＵＩ操作を行うことができる。具体的な例としては、指示体１２を図４（Ａ）に示す位置から図４（Ｂ）の位置まで移動させることで、指示体１２の先端の軌跡に沿って描画図形１２Ｃが描画される。この描画図形１２Ｃは、例えば、ポインター１２Ａやメニューバー１７と同様に、指示体１２の指示位置を示す座標データに従って、表示制御部１０７が、画像処理部１１３がフレームメモリー１１５に展開した画像に重ねて描画する。或いは、ＰＣ１３が描画図形１２Ｃを描画して、描画図形１２Ｃが重畳された入力画像をプロジェクター１１に出力する。メニューバー１７の構成及びメニューバー１７の操作により実行される機能については後述する。
【００５４】
図５（Ａ）、（Ｂ）は、プロジェクター１１が指示位置の座標を検出し、画像データにおける座標に変換する処理の様子を示す説明図であり、図５（Ａ）は一連の動作の初期状態を示し、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の状態からＰＣ１３が表示画像の解像度を変更した状態を示す。なお以下の説明では、プロジェクター１１が投射した画像に台形歪みが発生しておらず、かつ光変調装置３２の変調領域全体に表示された画像が実投射領域１１Ｂに表示される場合について説明する。このとき、実投射領域１１Ｂは投射可能領域１１Ａと一致しており、実投射領域１１Ｂに表示される画像の解像度は、光変調装置３２の液晶表示パネルの解像度と等しい。
【００５５】
図５（Ａ）に示す例では、光変調装置３２の液晶表示パネルの解像度、及び実投射領域１１Ｂに表示された画像の解像度は、いずれも1280×800ドットである。また、ＰＣ１３から入力される画像データの解像度も1280×800ドットである。従って、実投射領域１１Ｂには、1280×800ドットの表示画像２０１が表示されている。位置検出ユニット１５０は、実投射領域１１Ｂの左上隅を原点とし、右方向をＸ軸方向、下方向をＹ軸方向とするＸ−Ｙ直交座標系を設定し、実投射領域１１Ｂにおける指示体１２の指示位置の座標を（X1n，Y1n）とする。座標算出部１５９が出力する第１の座標データは、指示位置の座標（X1n，Y1n）を表している。
【００５６】
指示位置の座標（X1n，Y1n）は、実投射領域１１Ｂ内で正規化された座標（正規化座標）である。具体的に、指示位置のＸ軸方向の座標X1nは、実投射領域１１Ｂの横幅W1に対する、投射可能領域１１Ｂの左辺から指示位置までの長さWP1の比率を表している。また、指示位置のＹ軸方向の座標Y1nは、実投射領域１１Ｂの縦幅H1に対する、投射可能領域１１Ｂの上辺から指示位置までの長さHP1の比率を表している。なおここでは、W1, WP1, H1, 及びHP1を画素数で表すものとする。
この場合、座標（X1n，Y1n）は、下記式（１）、（２）により算出される。
X1n＝WP1÷W1  …（１）
Y1n＝HP1÷H1  …（２）
例えば図５（Ａ）に示す例で、WP1＝400, HP1＝300と仮定する。表示画像２０１の解像度は1280×800ドットなので、W1＝1280、H1＝800である。従って、X1n＝400÷1280≒0.313、Y1n＝300÷800＝0.375と表すことができる。また、このとき、実投射領域１１Ｂの左上の頂点、実投射領域１１Ｂの右上の頂点、左下の頂点、及び右下の頂点の座標は、それぞれ（0, 0）、（1, 0）、（0, 1）、（1, 1）と表される。なお図５（Ａ）の状態では実投射領域１１Ｂと、表示画像２０１が表示された領域とは一致しているので、座標（X1n，Y1n）は表示画像２０１内で正規化された座標と考えることもできる。
【００５７】
ここで、ＰＣ１３から入力される画像データが、解像度が1024×768ドットの画像データに切り替えられると、プロジェクター１１は、画像データの縦方向の解像度（768ドット）が、液晶表示パネルの縦方向の解像度（800ドット）まで拡大されるように、画像データをスケーリングする。このスケーリングは縦方向及び横方向のいずれについても同様に行われるので、画像データの横方向の解像度（1024ドット）は、1024×（800÷768）≒1066ドットにスケーリングされる。この結果、スクリーンＳＣには図５（Ｂ）に示すように1066×800ドットの表示画像２０２が投射される。この1066×800ドットの画像データは、ＰＣ１３から入力された1024×768ドットのアスペクト比を維持しつつ、拡大した画像データである。この表示画像２０２のアスペクト比及び解像度は表示画像２０１のアスペクト比及び解像度とは異なっているため、表示画像２０２が投射される領域は実投射領域１１Ｂとは一致しない。図５（Ｂ）に示す例では、表示画像２０２が投射される領域は実投射領域１１Ｂよりも小さい。また、プロジェクター１１はスケーリング後の画像ができるだけ中央に表示されるようにその位置を変更している。そのため、実投射領域１１Ｂにおいて、表示画像２０１の左上の頂点の位置と、表示画像２０２の左上の頂点の位置は一致していない。
【００５８】
ここで、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、スクリーンＳＣ上の指示体１２を固定した状態で、表示画像２０１を表示画像２０２に変更すると、指示位置そのものは動いていないが、指示位置と表示されている画像との相対位置は変化する。そのため、表示画像２０１の左上の頂点を原点として正規化された指示位置の座標（X1n, Y1n）と、表示画像２０２の左上の頂点を原点として正規化された指示位置の座標（X2n, Y2n）は異なる。このため、位置検出ユニット１５０が撮像部１５３の撮影画像データに基づいて算出した実投射領域１１Ｂにおける指示位置の座標（X1n，Y1n）をもとにポインター１２Ａを表示すると、ポインター１２Ａが実際の指示位置からずれてしまう。
【００５９】
例えば図５（Ｂ）の例では、表示画像２０２の左上の頂点が、表示画像２０１の左上の頂点よりも107画素だけ右側にある（107＝（1280-1066）÷2）。従って、表示画像２０２の左辺から指示位置までの長さをWP2、表示画像２０２の上辺から指示位置までの長さをHP2とすると、WP2＝WP1-107＝400-107=293、HP2=HP1=300である。また、表示画像２０２の解像度は1066×800ドットなので、表示画像２０２の横幅W2及び縦幅H2は、W2＝1066、H2＝800である。従って、表示画像２０２の左上の頂点を原点として正規化された指示位置の座標（X2n, Y2n）は、X2n＝（400-107）÷1066≒0.275、Y2n＝300÷800＝0.375と表される。このようにX1n≠X2nとなり、表示画像の解像度が変化すると、指示位置の正規化座標も変化する。
【００６０】
そのため、変更後の表示画像２０２の左上隅を原点とする座標系において座標（X1n，Y1n）＝（0.313, 0.375）にポインター１２Ａを表示すると、指示体１２の先端から離れた位置にポインター１２Ａが表示されてしまう。これは、ＰＣ１３又は表示制御部１０７がポインター１２Ａを描画する際に、位置検出ユニット１５０から出力された正規化座標に基づいて、画像の左上を原点として描画を行うためである。このように、実投射領域１１Ｂを基準として求めた座標は表示画像の解像度の影響を受けてしまうので、位置検出ユニット１５０が算出した座標をそのまま、ＰＣ１３或いは表示制御部１０７が、ポインター１２Ａの表示に利用することはできない。
そこで、プロジェクター１１は、ＰＣ１３が出力する表示画像の解像度が変わった場合にも対応できるように、位置検出ユニット１５０の座標算出部１５９が算出した指示位置の座標（X1n，Y1n）を、座標変換部１６０によって、表示中の表示画像における指示位置の座標（X2n，Y2n）に変換する処理を行う。
【００６１】
座標変換部１６０は、画像処理部１１３から入力された画像位置情報に基づいて、座標（X1n，Y1n）を座標（X2n，Y2n）に変換する。この画像位置情報は、光変調装置３２の変調領域における画像の配置に関する情報である。また光変調装置３２の変調領域は、スクリーンＳＣ上の実投射領域１１Ｂと対応している。従って画像位置情報は、実投射領域１１Ｂに対する表示画像の位置（配置）を示している。本実施形態では、画像位置情報は、実投射領域１１Ｂに対する表示画像の位置（配置）及びサイズを示している。この画像位置情報に基づいて、座標変換部１６０は、表示画像における指示位置の座標を得る。例えば図５に示した例では、W1、H1、W2及びH2は画像位置情報に相当する。また、表示画像２０１の左上端の座標（XO1，YO1）＝（0、0）、及び表示画像２０２の左上端の座標（XO2，YO2）＝（107, 0）も画像位置情報に相当する。なお、XO1，YO1,XO2，及びYO2は正規化された座標ではなく、実投射領域１１Ｂ（又は、光変調装置３２の変調領域）において、実投射領域１１Ｂの左上の頂点（又は、光変調領域３２の変調領域の左上の頂点）を原点として、表示画像の左上の頂点の位置を画素数で表したものである。図５に示す例では、表示画像２０１の画像位置情報（XO1, YO1, W1, H1）＝（0, 0, 1280, 800）であり、表示画像２０２の画像位置情報（XO2, YO2, W2, H2）＝（107, 0, 1166, 800）である。
【００６２】
座標算出部１６０が算出した座標（X2n，Y2n）は、ＰＣ１３或いは表示制御部１０７が、処理対象の画像データにおいてポインター１２Ａ、メニューバー１７或いは描画図形１２Ｃを描画する場合に、画像データ中の位置を特定する情報として利用できる。このため、表示画像の解像度やズーム率等に影響されることなく、ポインター１２Ａ、描画図形１２Ｃ及びメニューバー１７を、正確に、指示体１２による指示位置に合わせて描画できる。
【００６３】
実投射領域１１Ｂに表示される表示画像の位置及びサイズは、表示画像の解像度や表示位置の影響を受ける。例えば、操作パネル４１またはリモコン受光部４５による操作や、ＰＣ１３から送信される制御信号に応じて、プロジェクター１１が、表示解像度の変更、アスペクト比の変更、ズーム、画像の表示位置の変更（移動）、多画面表示処理等、投射状態が変化するような処理を実行した場合には、画像位置情報も変化する。上述の通り、画像位置情報は、実投射領域１１Ｂに対する画像配置領域（表示画像２０１、２０２が投射される（表示される）領域）の配置に関する情報である。換言すれば、画像位置情報は、実投射領域１１Ｂ（表示可能領域）に対する表示画像の位置（配置）を示す情報である。また、ＰＣ１３の表示解像度が変化し、ＰＣ１３がプロジェクター１１に出力する画像データの解像度が変化した場合（例えば、ＰＣ１３において解像度に関する設定が変更された場合）にも、画像位置情報は変化する。
【００６４】
座標変換部１６０は、投射部３０による表示画像の投射状態（表示状態）が変化する毎に、制御部１０３及び画像処理ユニット１１０から情報を取得して画像位置情報を更新し、更新後の画像位置情報に基づいて座標を変換する。画像位置情報は、例えば、次に挙げるタイミングで更新される。
・制御部１０３がＰＣ１３からの画像データの入力を検出したとき。
・制御部１０３が、ＰＣ１３から入力される画像データに関する情報（画像の解像度など）の変化を検出したとき。
・プロジェクター１１において、画像データの解像度を変更したとき。
・プロジェクター１１において、画像データのアスペクト比を変更したとき。
・光変調装置３２により描画する画像を、投射する画像データの画像処理によって拡大／縮小するデジタルズーム機能を実行または解除したとき。
・実投射領域１１Ｂに対する表示画像の表示位置を変更したとき。
・上記のデジタルズーム機能により画像を拡大し、さらに画像処理によって画像の表示位置を変更する機能を実行または解除したとき。
・光変調装置３２により描画する画像と背景を含む全体すなわち実投射領域１１Ｂ全体の投射サイズを、画像データの画像処理を行うことにより拡大／縮小するテレワイド機能を実行または解除したとき。
・上記のデジタルズーム機能により画像を縮小し、さらに画像処理によって画像の表示位置を変更するピクチャーシフト機能を実行または解除したとき。
・複数の画像の同時表示を実行または解除したとき。
・出力切替部１６３から座標を出力する出力先が、画像処理ユニット１１０からＰＣ１３へ、或いはその逆へ変更されたとき。
解像度の変更、アスペクト比の変更、各種機能の実行および解除は、いずれも制御部１０３の制御により、画像処理ユニット１１０によって実行される。なお、上記に列挙したタイミングはあくまで一例であり、その他のタイミングで画像位置情報を更新することも勿論可能である。
【００６５】
図６は、プロジェクター１１の動作を示すフローチャートであり、特に、指示体１２による指示位置を検出して指示位置の座標を出力する動作を示す。
この図６に示す動作は、プロジェクター１１の起動後、或いは、操作パネル４１またはリモコン受光部４５の操作によってポインター１２Ａやメニューバー１７の表示が指示された場合や、操作パネル４１やリモコン受光部４５により位置検出が指示された場合に、一定時間毎に繰り返し実行される。
【００６６】
まず、キャリブレーションが必要か否かが判別される（ステップＳ１１）。この判別は、キャリブレーションが必要か否かを示すユーザーの指示に基づいて行っても良く、キャリブレーションを行う必要があるかどうかをキャリブレーション実行部１０３Ａが自動的に判別し、この判別結果に基づいて自動的に行っても良い。キャリブレーションが必要な場合には（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、図４（Ａ）を参照して説明したようにキャリブレーションを実行する（ステップＳ１２）。すなわち、画像処理部１１３によりキャリブレーション用の画像を描画させ、このキャリブレーション用の画像が投射された状態で位置検出ユニット１５０により撮影を実行させ、得られた撮影画像データにおける実投射領域１１Ｂの輪郭やキャリブレーション用の画像に含まれる特徴点（ドット等）を検出することで、画像処理部１１３が描画した画像と撮影画像データとの対応関係を求める。なお、キャリブレーションはプロジェクター１１の使用を開始してから１度だけ行えば良く、特定の事象が発生しない限りは再度行う必要がない。例えば、次の（１）〜（３）のような場合には、新たにキャリブレーションを行う必要がある。
（１）キーストーン補正を行った場合。
（２）プロジェクター１１の設置条件が変わった場合。例えば、スクリーンＳＣに対するプロジェクター１１の相対的な位置（向きを含む）が変わった場合。
（３）光学条件が変わった場合。例えば、投射光学系３３のフォーカスまたはズームの状態が変わった場合。投射光学系３３あるいは撮像部１５３の光軸が経時変化等によりずれた場合。
これらの事象が発生した場合、座標変換部１６０が座標を算出する基準となる、初期状態における撮影画像データ上の位置と画像処理部１１３が描画する画像上の位置との対応関係が変化するので、改めてキャリブレーションを行う必要がある。逆にこれらの事象が発生しなければキャリブレーションを再度行う必要はないので、プロジェクター１１を前回使用してから今回使用するまでの間に上記の事象が発生していなければ、キャリブレーションを行うことなく、前回のキャリブレーションで求めた座標変換パラメーターを再利用することもできる。キャリブレーションを行う必要があるかどうかをキャリブレーション実行部１０３Ａが判別する方法としては、例えば、操作パネル４１においてキーストーン補正の実行を指示するスイッチの操作の有無に基づいて判別する方法や、プロジェクター１１に傾きや動きを検出するセンサーを設け、このセンサーの検出値の変化に基づいて判別する方法がある。また、投射光学系３３におけるフォーカス、ズームの調整を行った場合に、キャリブレーション実行部１０３Ａがキャリブレーションを自動で実行してもよい。また、ユーザーが、プロジェクター１１の設置位置や光学条件の変化を知って、キャリブレーション実行を指示する操作を行えるように、操作パネル４１やリモコン等の操作部に、対応するスイッチを設けてもよい。
【００６７】
撮影制御部１５５が、制御部１０３の制御により撮像部１５３に実投射領域１１Ｂを含む範囲を撮影させると、位置検出処理部１５７は撮影画像データを取得し（ステップＳ１３）、この撮影画像データに基づいて指示体１２の指示位置を検出する（ステップＳ１４）。続いて、座標算出部１５９が、位置検出処理部１５７により検出された指示位置の座標を算出する（ステップＳ１５）。このステップＳ１３で算出される座標は実投射領域１１Ｂにおける座標であり、図５（Ａ）で説明した座標（X1n，Y1n）である。
【００６８】
座標変換部１６０は、画像位置情報の更新が必要か否かを判別し（ステップＳ１６）、更新が必要な場合は制御部１０３及び画像処理ユニット１１０から情報を取得して画像位置情報を更新する（ステップＳ１７）。このステップＳ１７の処理は、ステップＳ１５の後に限定されず、上記に例示したタイミングで随時実行してもよい。
その後、座標変換部１６０は、座標算出部１５９が算出した座標を表示画像の画像データにおける座標に変換する処理を行い、変換後の座標を出力切替部１６３に出力する（ステップＳ１８）。変換後の座標は、図５（Ｂ）で説明した座標（X2n，Y2n）である。
出力切替部１６３は、変換後の座標を外部Ｉ／Ｆ１０２または画像処理ユニット１１０のいずれか指定された側に出力し（ステップＳ１９）、本処理を終了する。
【００６９】
出力制御部１０１は、出力切替部１６３を制御して、座標変換部１６０が変換した変換後の座標の出力を切り替えさせる制御を行う。出力制御部１０１は、外部Ｉ／Ｆ１０２に接続された画像ソースのうち、投射部３０が表示中の入力画像を供給しているＰＣ１３を、座標変換部１６０が算出した座標を出力する出力先として、出力切替部１６３により選択させる。また、出力制御部１０１は、出力切替部１６３の出力先として、画像処理ユニット１１０を選択させることも可能である。
また、出力制御部１０１は、座標変換部１６０が変換した座標を出力する出力先となる画像ソースを決定するため、現在表示中の画像を供給している画像ソースを特定する機能を有する。
【００７０】
また、制御部１０３は、操作パネル４１またはリモコン受光部４５により検出した操作により、ＡＶミュート（プロジェクター１１による画像の投射を一時的に停止させる機能）が指示された場合に、スクリーンＳＣへの投射を一時的に停止させる。この場合に、制御部１０３は表示停止制御手段として機能する。具体的には、ＡＶミュートの指示を検出すると、制御部１０３は、表示制御部１０７が光変調装置駆動部１１９に出力する表示データを、全面黒を示すデータに切り替えさせる。この動作により、光変調装置３２の液晶パネルの全画素は黒表示となり、光変調装置３２の透過率はほぼゼロとなるので、スクリーンＳＣには画像が投射されず、投射光の光量もほぼゼロになる。この動作とともに、制御部１０３は、光源駆動部１１７を制御して、光源駆動部１１７が備える光源の光量を低減させてもよい。その後、制御部１０３は、操作パネル４１またはリモコン受光部４５が検出した操作によりＡＶミュートの解除が指示されると、表示制御部１０７を制御して光変調装置３２を通常表示状態に復帰させ、必要に応じて光源駆動部１１７の光源の輝度を通常時の輝度に戻す。
【００７１】
表示システム１０においては、ＰＣ１３が、プロジェクター１１に出力する画像データにポインター１２Ａや後述するメニューバー１７或いは描画図形１２Ｃを重畳して描画する機能を実行できる。また、図２に示すように、プロジェクター１１の出力切替部１６３は、座標変換部１６０が生成した座標を画像処理ユニット１１０に出力することが可能であり、この座標に基づいて、画像処理ユニット１１０がポインター１２Ａや後述するメニューバー１７或いは描画図形１２Ｃを描画し、投射中の画像に重畳して投射することも可能である。ここで、画像処理ユニット１１０が描画を行う動作モードは「ＰＪインタラクティブモード」、ＰＣ１３が描画を行う動作モードは「ＰＣインタラクティブモード」と定義される。
【００７２】
ＰＪインタラクティブモードでは、座標変換部１６０が出力する指示体１２の指示位置の座標に基づく処理をプロジェクター１１が実行し、プロジェクター１１が、指示体１２の指示位置に追従するようにポインター１２Ａやメニューバー１７を表示し、これらの表示位置を移動させる処理等を実行する。
これに対し、ＰＣインタラクティブモードでは、上述したように、ＰＣ１３が、出力切替部１６３が出力する座標データを汎用的なポインティングデバイスが出力する座標データと同等に扱うことにより、ＰＣ１３のＯＳの一部の機能として予めインストールされた汎用のデバイスドライバープログラムを用いて、指示体１２による指示操作をポインティングデバイスの操作として処理できる。例えば、指示体１２の指示位置に追従するようにポインター１２Ａやメニューバー１７を表示し、これらの表示位置を移動させる処理を行える。また、ＰＣ１３が、プロジェクター１１に対応した専用のデバイスドライバープログラムを実行する構成とすれば、ＰＣ１３のＯＳが備える機能に加えて独自の機能を実現できる。例えば、指示体１２による指示操作に基づいてプロジェクター１１の動作を制御し、特定の機能（ＡＶミュート機能、多画面表示機能等）の実行開始／終了、当該機能の実行中の制御等を行うことが可能となる。この独自の機能は専用のデバイスドライバープログラムの仕様により任意に設定できる。ＰＣインタラクティブモードにおいて、ＰＣ１３の制御に従ってプロジェクター１１がメニューバー１７を表示する構成としてもよい。この場合、プロジェクター１１は、ＰＣ１３からの入力画像におけるメニューバー１７の表示位置の座標を、出力切替部１６３から出力してもよい。
ＰＪインタラクティブモードにおいて、画像処理ユニット１１０は、座標変換部１６０から入力される指示位置の座標に基づいて、処理手段として機能し、描画等の処理を実行する。また、ＰＣインタラクティブモードにおいて、出力切替部１６３は、処理手段として機能し、座標変換部１６０から入力される位置座標をＰＣ１３に出力する処理を実行する。
【００７３】
上述したように、外部Ｉ／Ｆ１０２が備えるインターフェイスの少なくとも一部は、プロジェクター１１の動作モード（ＰＪインタラクティブモード、ＰＣインタラクティブモード）に対応づけられ、記憶部１０５が記憶する設定データ１０５Ｂには、動作モードと、出力切替部１６３が座標データを出力する出力先とを対応づける情報を含んでいる。ＰＣインタラクティブモードではＰＣ１３に対して座標を出力する必要があり、ＰＪインタラクティブモードでは画像処理ユニット１１０に座標を出力する必要がある。このため、出力制御部１０１は、プロジェクター１１の動作モードに基づき、設定データ１０５Ｂの設定に従って出力切替部１６３を制御し、座標データの出力先を切り替えさせる。
【００７４】
ＰＪインタラクティブモードとＰＣインタラクティブモードとの切り替えは、操作パネル４１やリモコン等の操作を契機として実行されてもよいが、例えばメニューバー１７にＰＪインタラクティブモードとＰＣインタラクティブモードとを切り替えるためのボタンを設けて、このボタンをユーザーが指示体１２により操作し、この操作をプロジェクター１１が検出したときに、これを契機として動作モードを切り替えても良い。この場合に、ＰＪインタラクティブモードからＰＣインタラクティブモードモードへ、或いはその逆の動作モードの切り替えに連動して、座標データの出力先を切り替えても良い。
【００７５】
ここで、メニューバー１７について詳述する。
図７は、スクリーンＳＣに投射されるメニューバー及びツールバーの構成例を示す図であり、図７（Ａ）はメニューバー１７の構成例を示し、図７（Ｂ）はメニューバー１７の操作により投射されるズームツールバー１８の構成例を示す。
図７（Ａ）に例示するメニューバー１７には複数のボタンが配置され、各ボタンは描画ツール群１７Ａ、ファイル操作群１７Ｂ、及び投射態様制御群１７Ｃに大別される。
描画ツール群１７Ａは、描画機能を指示するためのボタンであり、図形（曲線、直線、円、楕円、四角形）の描画、描画した図形への着色、描画した図形の一部消去、処理のやり直し、及び描画した図形全体の削除等を指示するボタンを含む。描画ツール群１７Ａのボタンに対応する機能は、ＰＪインタラクティブモードではプロジェクター１１が実行し、ＰＣインタラクティブモードではＰＣ１３が実行する。
また、ファイル操作群１７Ｂは、画像データファイルを開く機能、描画した図形または当該図形を含む投射中の画像全部を画像データとして保存する機能、画像データファイルを次々と切り替えて開くことで上述したスライドショーを行う機能等を指示するボタンを含んでいる。
さらに、投射態様制御群１７Ｃは、上述したＡＶミュートの開始を指示するＡＶミュートボタン１７１と、上述したズーム機能の開始を指示するズームボタン１７２とを備えている。
【００７６】
位置検出ユニット１５０が検出した指示体１２の指示位置の座標が、描画ツール群１７Ａまたはファイル操作群１７Ｂのボタンの表示位置の座標に重なる場合、指示位置に重なったボタンに対応する機能が実行される。
ＰＣインタラクティブモードでは、メニューバー１７はＰＣ１３の機能により投射（表示）されている。このため、ＰＣインタラクティブモードでは、ＰＣ１３のＣＰＵ１３１が、メニューバー１７に配置されたボタンに対する操作の有無を判別する。ＣＰＵ１３１は、ＵＳＢケーブル６２を介してプロジェクター１１から入力された座標が、メニューバー１７を描画した座標に重なるか否かを判別し、メニューバー１７に重なる場合には、プロジェクター１１から入力された座標に重なるボタンを特定する。そして、ＣＰＵ１３１は、特定したボタンに対応する描画機能や、ファイル操作の機能を実行する。
さらに、ＰＪインタラクティブモードでは、メニューバー１７は画像処理ユニット１１０の機能により投射（表示）されているので、制御部１０３と画像処理ユニット１１０とが協働して、メニューバー１７に配置されたボタンに対する操作の有無を判別する。制御部１０３は、出力切替部１６３から入力された座標が、メニューバー１７を描画した座標に重なるか否かを判別し、メニューバー１７に重なる場合には、出力切替部１６３から入力された座標に重なるボタンを特定する。そして、画像処理ユニット１１０は、特定したボタンに対応する描画機能や、ファイル操作の機能を実行する。
【００７７】
また、ＡＶミュートボタン１７１に対応するＡＶミュート機能、及び、ズームボタン１７２に対応するズーム機能はプロジェクター１１が有する機能である。ＰＪインタラクティブモードで、指示体１２によってＡＶミュートボタン１７１が操作された場合、制御部１０３の制御により、光変調装置３２の液晶パネルの全画素が黒表示とされ、光源駆動部１１７が備える光源の光量が低減され、スクリーンＳＣへの画像の投射が停止される。その後、制御部１０３は、操作パネル４１またはリモコン受光部４５が検出した操作によりＡＶミュートの解除が指示されると、表示制御部１０７を制御して光変調装置３２を通常表示状態に復帰させ、必要に応じて光源駆動部１１７の光源の輝度を通常時の輝度に戻す。
【００７８】
さらに、ＰＪインタラクティブモードで、ズームボタン１７２が操作されると、制御部１０３は、画像処理ユニット１１０と協働して投射制御手段として機能し、ズーム機能を開始する。画像処理ユニット１１０は、スクリーンＳＣ上に図７（Ｂ）に示すズームツールバー１８を描画して投射（表示）させる。このとき画像処理ユニット１１０は、メニューバー１７の投射を停止しても良い。ズームツールバー１８には、ズーム倍率の増減を指示するボタン１８１、１８２と、ズームの中心位置を指定するボタン１８３と、ズーム機能の終了を指示するボタン１８４とが配置されている。これらのボタン以外に、ズーム倍率をリセットする（ズーム倍率を１倍にする）リセットボタンがズームツールバー１８に配置されても良い。
【００７９】
図７（Ｂ）を参照して説明したズーム機能により、プロジェクター１１は、投射中の画像上における任意の点を中心として、画像を拡大及び縮小することが可能である。制御部１０３及び画像処理ユニット１１０は、指示体１２によりボタン１８３が指定されると、ズームの中心を指定する動作状態に移行し、その後に指示体１２によって指定された位置の座標を求め、この位置をズームの中心として設定する。さらに、制御部１０３及び画像処理ユニット１１０は、設定した中心が実投射領域１１Ｂの中心に重なるように、投射中の画像を上下左右方向に移動させる。
その後、指示体１２によりボタン１８１、１８２が操作されると、１回の操作毎に、ズーム倍率を所定量だけ増加あるいは低減させて更新し、更新後のズーム倍率に合わせて、投射中の画像を更新する。従って、指示体１２の操作によってボタン１８１、１８２、１８３が操作される毎に、投射部３０による投射態様が変化する。また、ボタン１８４が操作されると、制御部１０３及び画像処理ユニット１１０はズームツールバー１８の投射を終了し、代わってメニューバー１７（図７（Ａ））を投射する。また、メニューバー１７には、スライドショー表示の制御用のボタン、プロジェクター１１の投射画像を停止させる機能（フリーズ機能）を実行するためのボタン、画像ソースを切り替える機能（ソース切替機能）を実行するためのボタン、プロジェクター１１の機能自体に関する設定（アスペクト比の変更、カラーモードの変更等）を行うためのボタン等を配置することも可能である。
また、制御部１０３の制御により、ズームツールバー１８のボタン１８１、１８２、１８３の操作に対応して画像の投射態様を変化させた場合、画像処理ユニット１１０は投射態様の変化に応じて画像位置情報を更新し、座標変換部１６０は更新後の画像位置情報に基づいて座標を変換する。
【００８０】
プロジェクター１１は、拡大又は縮小された画像を、ユーザーの操作に応じて上下左右方向に移動させることも可能である。制御部１０３及び画像処理ユニット１１０は、ユーザーによって画像の移動が指示されると、指示に応じて画像を移動させる。ユーザーは、操作パネル４１やリモコン等の操作部に設けられたボタンを操作することで、画像の移動を指示することができる。またユーザーは、指示体１２を用いて、拡大又は縮小された画像をスクリーンＳＣ上でドラッグすることにより、画像を移動させることも可能である。画像を移動させることができる場合、ユーザーは、画像に対する描画をより容易に行うことができる。例えばユーザーは、指示体１２による描画が困難な位置（例えば、画像の上側部分）をユーザーの近くに移動させることで、このような位置に対しても容易に描画を行うことができる。
【００８１】
ここで、ＰＪインタラクティブモードにおいて、ユーザーが指示体１２を用いて描画ツール群１７Ａのボタンを操作し、描画を行っている間に、指示体１２がメニューバー１７の上に重なった場合、プロジェクター１１は、描画を続行することも、メニューバー１７のボタンに対する操作として検出することも可能である。
また、ＰＣインタラクティブモードでは、出力切替部１６３からＰＣ１３に座標を出力して、メニューバー１７及びズームツールバー１８に対する操作をＰＣ１３が検出し、ＰＣ１３が描画等を行う。従って、プロジェクター１１は、ＰＣインタラクティブモードではメニューバー１７及びズームツールバー１８への操作を検出しない方が好ましい。
このように、プロジェクター１１が、位置検出ユニット１５０により検出した座標がメニューバー１７及びズームツールバー１８が表示された範囲と重なった場合の動作としては様々なケースが考えられるが、プロジェクター１１は、操作性が高く、かつユーザーの意図に沿って動作することができる。
【００８２】
図８は、プロジェクター１１の動作を示すフローチャートであり、特に、メニューバー１７及びズームツールバー１８が表示された状態で指示体１２の操作を検出した場合の動作を示す。
制御部１０３は、出力切替部１６３から画像処理ユニット１１０に入力された座標を取得すると（ステップＳ２１）、処理手段としての画像処理ユニット１１０または出力切替部１６３による処理を実行中であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。画像処理ユニット１１０の処理とは、例えばＰＪインタラクティブモードで描画ツール群１７Ａ（図７（Ａ））の操作に従って描画をする処理であり、出力切替部１６３の処理とは、例えばＰＣインタラクティブモードでＰＣ１３へ座標を出力する処理である。
上記処理の実行中でない場合（ステップＳ２２；Ｎｏ）、制御部１０３は、取得した座標がメニューバー１７またはズームツールバー１８が表示された範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ２３）。ここで、制御部１０３は、画像処理ユニット１１０の機能により投射されているメニューバー１７またはズームツールバー１８の表示範囲（操作領域）を示す座標を画像処理ユニット１１０から取得し、取得した座標と、ステップＳ２１で出力された座標とを比較することにより判別を行う。取得した座標がメニューバー１７またはズームツールバー１８が表示された範囲内であった場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、制御部１０３は、この取得した座標に重なるボタンを特定し、特定したボタンに対応する機能を実行して（ステップＳ２４）、本処理を終了する。また、取得した座標がメニューバー１７またはズームツールバー１８が表示された範囲内でない場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、制御部１０３はそのまま本処理を終了し、次回の座標取得まで待機する。
【００８３】
一方、処理手段としての画像処理ユニット１１０または出力切替部１６３による処理を実行中である場合（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、制御部１０３は、ステップＳ２３と同様に、取得した座標がメニューバー１７またはズームツールバー１８が表示された範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ２５）。そして、取得した座標がメニューバー１７またはズームツールバー１８が表示された範囲内であった場合（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、制御部１０３は、現在の動作モード（ＰＣインタラクティブモードであるかＰＪインタラクティブモードであるか）や、設定データ１０５Ｂに含まれる設定値に基づき、メニューバー１７及びズームツールバー１８の操作を優先するか、実行中の処理を優先するかを判別する（ステップＳ２６）。例えば、ＰＪインタラクティブモードでは実行中の処理よりもメニューバー１７またはズームツールバー１８への操作を優先し、ＰＣインタラクティブモードではＰＣ１３に座標を出力する処理を優先する。
そして、処理を優先しない場合（ステップＳ２６；Ｎｏ）、制御部１０３は、メニューバー１７またはズームツールバー１８において、出力切替部１６３が出力した座標に重なるボタンを特定し、特定したボタンに対応する機能を実行して（ステップＳ２７）、本処理を終了する。
【００８４】
また、ステップＳ２１で取得した座標がメニューバー１７またはズームツールバー１８が表示された範囲内であって（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、実行中の処理を優先する場合（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、制御部１０３は、メニューバー１７及びズームツールバー１８のボタンに係る機能を実行せず、画像処理ユニット１１０による描画やＰＣ１３への座標出力など、処理手段によって実行中の処理を継続して行い（ステップＳ２８）、本処理を終了する。さらに、ステップＳ２１で取得した座標がメニューバー１７またはズームツールバー１８の表示範囲内でない場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）、制御部１０３はそのまま本処理を終了し、次回の座標取得まで待機する。
【００８５】
以上のように、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター１１は、画像ソースにより供給される供給画像に基づいて、スクリーンＳＣに画像を投射するプロジェクター１１であって、スクリーンＳＣで指示された位置を検出する位置検出ユニット１５０と、位置検出ユニット１５０により検出された指示位置が、予め設定された操作領域であるメニューバー１７またはズームツールバー１８の表示範囲内にある場合に、画像の投射態様を制御する制御部１０３と、を備え、スクリーンＳＣへの操作に対応して、投射している画像の投射態様を制御し、例えばボタン１８１、１８２の操作に従ってズーム倍率を変更し、ボタン１８３の操作により指定された位置を中心に移動させる。これにより、画像の投射態様に関する操作を直感的かつ容易にして、操作性の向上を図ることができる。
また、プロジェクター１１は、処理手段としての出力切替部１６３により、位置検出ユニット１５０により検出された指示位置の座標をＰＣ１３に出力する処理を行い、或いは、処理手段としての画像処理ユニット１１０により位置検出ユニット１５０により検出された指示位置に基づいて描画を実行し、位置検出ユニット１５０により検出された指示位置がメニューバー１７またはズームツールバー１８の表示範囲内にある場合に、上記処理と制御部１０３による制御とのうちいずれかを実行するので、指示位置に基づいて描画等の処理を行う機能と、指示位置に基づいて画像の投射態様を制御する機能とを使い分けることができ、より一層の操作性の向上を図ることができる。
そして、ズームツールバー１８を用いることにより、直感的な操作によって、スクリーンＳＣに投射された画像を指示体１２の操作によって拡大、縮小、移動させることができ、操作性の向上を図ることができる。
【００８６】
また、プロジェクター１１は、外部Ｉ／Ｆ１０２を介して入力される画像データまたは記憶部１０５に記憶した画像データに基づき、スクリーンＳＣに表示画像を表示する投射ユニット３と、スクリーンＳＣにおける、表示画像に対する指示位置を検出する位置検出部１５１と、スクリーンＳＣ内の表示可能領域（例えば、実投射領域１１Ｂ）における指示位置の座標である第１の座標を算出する座標算出部１５９と、座標算出部１５９により算出された第１の座標を、画像データにおける座標である第２の座標に変換する座標変換部１６０と、座標変換部１６０により得られた第２の座標を出力する出力切替部１６３とを備え、指示体１２による指示位置の座標を、画像データにおける座標として出力するので、出力された座標を利用するＰＣ１３等においては、表示解像度や表示領域の広さ等の表示態様に影響されずに、指示位置と画像データとの相対位置を特定できる。画像データにおける指示位置の座標を得る過程で、画像データ自体と指示位置とを直接対応づける必要がないため、画像データのサイズ等が変化してもキャリブレーションを行う必要がない。従って、キャリブレーションの実行頻度を減らすことができる。これにより、プロジェクター１１の利便性の向上を図ることができる。また、ＰＣ１３側においてキャリブレーション用のプログラムを実行する必要がないため、ＰＣ１３の操作に不慣れなユーザーの負担を軽減できる。
【００８７】
また、座標変換部１６０は、座標算出部１５９により算出された第１の座標を、表示可能領域に対する表示画像の位置を示す情報である画像位置情報に基づいて、第２の座標に変換するので、表示可能領域に対する表示画像の位置を示す情報である画像位置情報が変化しても、指示体１２による指示位置の座標を正確に変換して出力できる。
【００８８】
また、座標変換部１６０は、座標算出部１５９により算出された第１の座標を、画像データの解像度に基づいて第２の座標に変換する。例えば、座標変換部１６０は、投射部３０の表示解像度と画像データの解像度を反映した画像位置情報を用いて座標の変換を行う。これにより、画像データの解像度が変化しても指示位置の座標を正確に変換して出力できる。
また、位置検出部１５１は、撮像部１５３が撮影した撮影画像に基づいて、スクリーンＳＣ上の指示体１２の位置を検出することにより、実投射領域１１Ｂにおける指示位置を検出するので、指示位置を速やかに検出できる。
【００８９】
［第２の実施形態］
図９は、本発明を適用した第２の実施形態に係るプロジェクター５１の機能的構成を示すブロック図である。また、図１０は、第２の実施形態においてプロジェクター５１と組み合わせて使用される指示体１２の構成及び使用状態を示す説明図である。本第２の実施形態において、上記第１の実施形態と同様に構成される機能部については同符号を付して説明を省略する。
図９に示すプロジェクター５１は、図２に示したプロジェクター１１の位置検出ユニット１５０に代えて、操作検出部１５８を有する位置検出ユニット１５０Ａを設けた構成となっている。操作検出部１５８は、指示体１２（図１）に代えてスイッチ等の操作子を備えた指示体が用いられた場合に、この指示体における操作子の操作を検出する。
図１０には、操作子を備えた指示体の一例として、指示体１９を示す。指示体１９は、ペン型の指示体であって指示体１２と同様にユーザーが手に持って操作する。指示体１９の先端には押圧式のスイッチ１９１（操作子）が設けられ、例えば指示体１９の先端をスクリーンＳＣに押しつける操作がされると、スイッチ１９１が押圧されてオンになる。指示体１９は、スイッチ１９１がオンになっている間、スイッチ１９１の操作を示す操作信号を生成し、赤外線等を用いた無線通信によりプロジェクター５１へ送信する。
【００９０】
プロジェクター５１（図９）が備える位置検出ユニット１５０Ａは、操作検出部１５８によって、指示体１９が発した赤外線信号等の無線信号を受信して解析及びデコードする。このスイッチ１９１の操作を示す操作信号は操作検出部１５８から座標算出部１５９に出力され、座標算出部１５９が、指示体１９により指し示された座標とともに、スイッチ１９１の操作の有無を示すデータを座標変換部１６０に出力する。
これにより、出力切替部１６３からＰＣ１３または画像処理ユニット１１０に対し、指示体１９によって指し示された指示位置の座標と、スイッチ１９１の操作の有無とを示すデータが出力される。このように位置検出ユニット１５０Ａは、指示体１９の指示位置のみならず、操作子に対して操作が行われたか否か（操作子が押されたか否か）も検出することができる。操作子が操作されたことを示す情報、及び操作子に対する操作が解除された旨を示す情報は、制御データとしてプロジェクター５１からＰＣ１３へ出力することもできる。例えばプロジェクター５１は、操作子が操作されたことを示す情報を、マウスが左クリックされたことを示す情報としてＰＣ１３へ出力し、操作子に対する操作が解除された旨を示す情報を、マウスの左クリックが解除されたことを示す情報としてＰＣ１３へ出力しても良い。
【００９１】
本第２の実施形態では、出力切替部１６３から出力される座標に基づいて、指示体１９が指示した指示位置に基づく動作を実行するだけでなく、スイッチ１９１の操作の有無に基づく動作を実現できる。例えば、プロジェクター５１は、メニューバー１７及びズームツールバー１８のボタンに対し、指示体１９の指示位置がいずれかのボタンに重なる位置にあって、かつ、スイッチ１９１がオンになった場合に、当該ボタンに対する操作として検出する。また、プロジェクター５１は、ＰＪインタラクティブモードで、描画ツール群１７Ａのボタンを用いて図形の描画が行われる際に、スイッチ１９１がオンになっている間のみ図形を描画し、スイッチ１９１がオフになると描画をいったん終了する。
【００９２】
このように、プロジェクター５１は、位置を指示する操作に加えてスイッチ１９１などの操作子による操作が可能な指示体１９が使用された場合に、この指示体１９の操作に対応して、指示位置とスイッチ１９１の操作の有無とに基づく動作を実現できる。そして、指示体１９の指示位置が、操作領域としてのメニューバー１７またはズームツールバー１８の表示範囲内にあるときに、操作検出部１５８によってスイッチ１９１の操作を検出し場合に、制御部１０３による制御を実行して、描画や座標の出力を優先したり、反対にメニューバー１７またはズームツールバー１８のボタンに対応する機能を優先したりすることができる。このため、指示体１９の指示位置に対応する機能と、描画や座標出力に関する機能とを容易に使い分けることができ、より一層の操作性の向上を図ることができる。
【００９３】
また、プロジェクター５１は、指示体１９によってスクリーンＳＣで指示された指示位置、及び指示体１９の操作子１９１等の操作を検出可能であり、検出された指示位置が上記操作領域内にあるときに、指示体１９の操作が検出された場合は、制御部１０３による制御を実行するので、より一層の操作性の向上を図ることができる。
【００９４】
また、プロジェクター５１は、スイッチ１９１の操作を、マウス等の汎用のポインティングデバイスにおけるボタンやスイッチの操作に対応する操作信号として、ＰＣ１３に出力する。この場合、ＰＣ１３においては、出力切替部１６３から出力される座標データと、スイッチ１９１の操作を示す操作信号を、汎用的なポインティングデバイスが出力する座標データ及び操作信号と同等に扱うことができる。これにより、ＰＣ１３は、汎用的なポインティングデバイスに対応した汎用のデバイスドライバープログラムを利用して、指示体１９を用いた操作に対応して各種処理を実行できる。
さらに、指示体１９を用いた場合に、プロジェクター５１は、スイッチ１９１がオンになっている間のみ、指示体１９の指示位置の座標を求めて出力する構成としてもよい。
【００９５】
上記第１及び第２の実施形態においては、指示体１２、１９による指示位置がメニューバー１７またはズームツールバー１８の表示範囲内である場合に、メニューバー１７またはズームツールバー１８のボタンに対応する機能を実行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るものではなく、例えば、メニューバー１７やズームツールバー１８が表示されていない特定の領域に対する操作に対応して、所定の機能を実行する構成としてもよい。この例について、第３の実施形態として説明する。
【００９６】
［第３の実施形態］
図１１は、第３の実施形態における指示体１９の使用状態を示す説明図である。
この第３の実施形態は、上記第１の実施形態で説明したプロジェクター１１と指示体１２の組み合わせ、及び、第２の実施形態で説明した指示体１９とプロジェクター５１の組み合わせのいずれであっても実現可能である。ここでは一例として、指示体１９とプロジェクター５１を用いた例を挙げて説明する。
【００９７】
図１１に示す例では、スクリーンＳＣ上の実投射領域１１Ｂの外側に、機能割当領域２１が配置されている。図１１に例示する機能割当領域２１は、実投射領域１１Ｂの右側に位置する機能割当領域２１Ａ、実投射領域１１Ｂの左側に位置する機能割当領域２１Ｂ、及び、実投射領域１１Ｂの下に位置する機能割当領域２１Ｃを有する。
これら機能割当領域２１は、いずれも、位置検出ユニット１５０Ａが指示体１９の位置を検出可能な位置検出可能領域２３の内部に位置する。位置検出可能領域２３は、スクリーンＳＣ上に設定された領域であって、プロジェクター１１と指示体１２を用いた場合には、位置検出ユニット１５０が指示体１２の位置を検出可能なスクリーンＳＣ上の領域が位置検出可能領域２３に相当する。
【００９８】
機能割当領域２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃには、それぞれ、異なる機能が割り当てられている。例えば、機能割当領域２１ＡにはＡＶミュート機能、機能割当領域２１Ｂには投射画像を停止させるフリーズ機能、機能割当領域２１Ｃには画像ソースを切り替えるソース切替機能が割り当てられる。プロジェクター５１は、位置検出ユニット１５０Ａにより指示体１９の指示位置の座標を検出した後、この座標が機能割当領域２１のいずれかに重なるか否かを判別し、指示位置が機能割当領域２１Ａに重なる場合はＡＶミュート機能を実行する。また、プロジェクター５１は、位置検出ユニット１５０Ａにより検出した指示体１９の指示位置の座標が機能割当領域２１Ｂに重なる場合はフリーズ機能を実行し、指示位置の座標が機能割当領域２１Ｃに重なる場合はソース切替機能を実行する。このように、ユーザーは、指示体１９によって機能割当領域２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃを指示するだけで、各機能割当領域２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに割り当てられた特定の機能を実行させることが可能である。
【００９９】
また、本第３の実施形態によれば、実投射領域１１Ｂにメニューバー１７またはズームツールバー１８を表示していない状態でも、指示体１９の指示位置に応じて特定の機能を実行できる。このため、図８のフローチャートに示したような、メニューバー１７及びズームツールバー１８上の座標が指示された場合の判別を行う必要がない。さらに、機能割当領域２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃがいずれも実投射領域１１Ｂの外側に配置されている場合、実投射領域１１Ｂの内部に対する描画や座標出力等の処理とも競合しないので、速やかに、各機能割当領域２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに割り当てられた特定の機能を実行できる。なお、各機能割当領域２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃには、ソース切替機能に限らず、それ以外の機能を割り当てても良い。例えば、機能割当領域のいずれかに、投射態様を初期状態に戻すリセット機能、ＰＪインタラクティブモードとＰＣインタラクティブモードとを切り替えるモード切替機能等を割り当てても良い。
【０１００】
なお、上記第１〜第３の実施形態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、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。例えば、上記実施形態においては、ＰＣ１３に対して変換後の座標を出力し、ＰＣ１３がポインター１２Ａ、メニューバー１７、ズームツールバー１８等を描画する構成、及び、プロジェクター１１、５１が備える画像処理ユニット１１０によりポインター１２Ａ、メニューバー１７、ズームツールバー１８等を描画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るものではなく、プロジェクター１１内に、ポインター１２Ａやメニューバー１７等、画像データに重畳して描画する画像を生成する画像処理ユニット１２０を設けてもよい。この例について第４の実施形態として説明する。
【０１０１】
［第４の実施形態］
図１２に示すプロジェクター５２は、実施形態のプロジェクター１１と同様の各機能部を有するとともに、指示体１２の指示位置に対応してポインター１２Ａ、メニューバー１７等を描画する画像処理ユニット１２０を備えている。つまりプロジェクター５２は、画像処理ユニット１１０（第１の画像処理ユニット）に加えて、画像処理ユニット１２０（第２の画像処理ユニット）を備えている。画像処理ユニット１２０は、座標変換部１６０から入力された座標に従って、画像データに重畳する画像を生成する画像処理部１２２と、画像処理部１２２が画像を生成する際にデータを展開するフレームメモリー１２４とを備えている。
座標変換部１６０が、変換後の座標データを画像処理ユニット１２０に出力すると、画像処理ユニット１２０は、画像処理部１２２によってポインター１２Ａやメニューバー１７の画像を描画し、ポインター１２Ａやメニューバー１７が描画された画像を、画像処理部１１３に出力する。ここで画像処理部１２２が出力する画像は、ポインター１２Ａまたはメニューバー１７等の画像を含む。画像処理部１１３は、画像処理部１２２から入力された画像を、フレームメモリー１１５に展開した画像と合成する。これにより、画像処理ユニット１１０は、速やかにポインター１２Ａやメニューバー１７を入力画像に重畳して表示できる。
【０１０２】
この構成では、例えば、設定データ１０５Ｂ（図１２）の設定により、座標の出力先として画像処理ユニットが設定されている場合に、画像処理ユニット１１０及び画像処理ユニット１２０の両方に座標を出力するよう設定してもよい。また、座標変換部１６０から画像処理ユニット１１０に座標を出力し、この座標が画像処理ユニット１１０から画像処理ユニット１２０に出力されるように、設定データ１０５Ｂに設定してもよい。或いは、指示体１２の指示位置に基づくポインター１２Ａ、メニューバー１７、描画図形１２Ｃ及び軌跡１２Ｄの描画を画像処理ユニット１２０のみが行う構成とした場合に、座標変換部１６０から画像処理ユニット１２０のみに座標を出力するよう設定データ１０５Ｂに設定してもよい。また、設定データ１０５Ｂに設定された出力先が「画像処理ユニット」となっている場合に、出力制御部１０１が、画像処理ユニット１２０のみに座標を出力する処理を行ってもよい。さらに、多画面表示機能の実行中は、出力切替部１６３の座標の出力先を、画像処理ユニット１１０、１２０の両方または画像処理ユニット１２０にすることも可能である。
【０１０３】
この発明は上記の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。
【０１０４】
上記実施形態の構成では、座標変換部１６０が、座標算出部１５９により算出された指示位置の座標を変換し、変換後の座標を出力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、座標算出部１５９により算出された指示位置の座標が、画像データが表示された領域に含まれない場合に、座標変換部１６０が変換後の座標を出力しない構成であっても良い。また、プロジェクター１１が外部から入力される信号の種別を判別しているとき、プロジェクター１１が投射している画像を一時停止しているとき、又はプロジェクター１１が画像の投射を中断しているとき等に、座標変換部１６０が変換後の座標を出力しない構成としても良い。なお、プロジェクター１１は、プロジェクター１１の前面に設けられたシャッター等の可動な遮蔽部（不図示）によって投射光学系３３が遮られたときや、操作パネル４１やリモコン等の操作部を介して画像の投射を中断する旨の指示を受けた場合等に、制御部１０３の制御により、画像の投射を中断することができる。
【０１０５】
また、上記実施形態の構成において、位置検出ユニット１５０が有する撮像部１５３及び撮影制御部１５５を、プロジェクター１１に外部接続された撮像装置（デジタルカメラ等）により代替することも可能である。この場合のデジタルカメラは、制御部１０３の制御により撮影を実行して撮影画像データを位置検出処理部１５７に出力するものであればよい。また、このデジタルカメラとプロジェクター１１とを接続するインターフェイスとしてはＵＳＢ等の汎用インターフェイスを利用できるので、容易に実現可能である。また、位置検出ユニット１５０がプロジェクター１１に外部接続される構成であっても良い。この場合、位置検出ユニット１５０を、プロジェクター１１から独立した装置とすることができる。
【０１０６】
また、上記実施形態では、指示体１２が操作子であるスイッチ１９１を備えており、このスイッチ１９１が押圧されると指示体１２からプロジェクター５１へ操作信号を送信する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。例えば指示体１２は、操作子が操作されると所定の波長の光（非可視光又は可視光）を射出し、操作が解除されると光の射出を停止する構成とすることができる。この場合、撮像部１５３が撮影した撮影画像データに基づいて、指示体１２から光が射出されているか否かを判定することができる。従って、指示体１２の指示位置のみならず、操作子に対して操作が行われたか否か（操作子が押されたか否か）も、位置検出処理部１５７が検出することができる。
また、上記の例では、操作子が操作されたときに指示体１２から所定の波長の光を射出し、操作が解除されると光の射出を停止する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。例えば指示体１２は、常に所定の波長の光を所定のパターンで射出し、操作子に対して操作が行われると異なるパターンで発光する構成とすることができる。この場合、指示体１２は常に所定のパターンで発光しているので、位置検出処理部１５７は指示体１２の指示位置を常に検出することができる。また位置検出処理部１５７は、操作子に対して操作が行われたか否かを、発光パターンに基づいて検出することができる。
このような場合も、指示体１２がスイッチ１９１等の操作子を備えていれば、操作子が操作されたことを示す情報、及び操作子に対する操作が解除された旨を示す情報を、制御データとしてプロジェクターからＰＣへ出力しても良い。例えばプロジェクターは、操作子が操作されたことを示す情報を、マウスが左クリックされたことを示す情報としてＰＣへ出力し、操作子に対する操作が解除された旨を示す情報を、マウスの左クリックが解除されたことを示す情報としてＰＣへ出力しても良い。
【０１０７】
また、上記実施形態では、制御部１０３がキャリブレーション実行部１０３Ａとして機能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、キャリブレーション実行部１０３Ａの機能の一部又は全てを、位置検出ユニット５０が備えていても良い。特に、位置検出ユニット１５０がプロジェクター１１に外部接続された撮像装置であり、かつ、この撮像装置がキャリブレーション実行部１０３Ａとして機能する場合は、プロジェクター１１はキャリブレーション実行部１０３Ａに相当する構成を備える必要がない。
また、プロジェクター１１に外部接続された装置が、位置検出ユニット１５０、キャリブレーション実行部１０３Ａ、及び座標変換部１６０として機能しても良い。さらに、プロジェクター１１に外部接続された装置が、位置検出ユニット１５０、及び座標変換部１６０として機能しても良い。
【０１０８】
また、上記実施形態では、プロジェクター１１が、少なくとも画像の拡大、縮小、及び移動のいずれかの処理を実行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。プロジェクター１１は、画像の拡大、縮小、及び移動の他に、画像の回転を行っても良い。この場合、メニューバー１７の投射態様制御群１７Ｃに、画像の回転機能の開始を指示するボタンを設けても良い。
【０１０９】
また、上記実施形態では、プロジェクター１１が、拡大又は縮小された画像を移動させ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。プロジェクター１１は、画像の拡大又は縮小を行っていない状態（つまり、倍率１倍の状態）で、投射中の画像を上下左右方向に移動させても良い。この場合も、操作部に対する操作、又は指示体１２によって画像をドラッグする操作等により、画像を移動させることが可能である。ユーザーは、画像を移動させることにより、通常であれば指示体１２による描画が困難な位置（例えば、画像の上側部分）に対しても容易に描画を行うことができる。
また、上記実施形態では、プロジェクター１１が画像を移動させ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。プロジェクター１１は、画像ではなく、カーソルを上下左右方向に移動させても良い。
【０１１０】
さらに、上記実施形態では、ＰＣ１３とプロジェクター１１とがケーブル等により有線接続される構成を例に挙げて説明したが、プロジェクター１１とＰＣ１３との接続形態は任意である。例えば、プロジェクター１１とＰＣ１３とが無線ＬＡＮ等の無線通信により相互に接続され、画像データや座標データを、無線通信回線を介して送受信する構成としてもよい。
また、上記実施形態の構成において、指示体１２は、棒状のものやペン型のものに限定されず、例えばユーザーの指を指示体１２として、その指示位置を検出する構成とすることも可能である。
さらに、上記実施形態の構成では、位置検出ユニット１５０が撮影画像データに基づいて指示体１２による指示位置を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ず、例えば、表示面としてのスクリーンＳＣ或いは他の表示方式における表示画面に、感圧式や静電容量式のタッチパネルを設け、このタッチパネルによって指示体１２としてのユーザーの指や棒体等の接触を検出する構成としてもよい。
【０１１１】
また、上記実施形態では、光源が発した光を変調する手段として、光変調装置３２がＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型または反射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く、例えば、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、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。ここで、表示部として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、液晶パネル及びＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な構成であれば問題なく採用できる。
【０１１２】
また、本発明の表示装置は、スクリーンＳＣに画像を投射するプロジェクターに限定されず、液晶表示パネルに画像／画像を表示する液晶モニターまたは液晶テレビ、或いは、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）に画像／画像を表示するモニター装置またはテレビ受像機、ＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode）、ＯＥＬ（Organic Electro-Luminescence）等と呼ばれる有機ＥＬ表示パネルに画像／画像を表示するモニター装置またはテレビ受像機等の自発光型の表示装置など、各種の表示装置も本発明の画像表示装置に含まれる。この場合、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ表示パネルが表示手段に相当し、その表示画面が表示面に相当する。より詳細には、画像を表示可能な領域全体が投射可能領域１１Ａに相当し、常に投射可能領域１１Ａの全体に画面を表示する場合には、投射可能領域１１Ａと実投射領域１１Ｂとが等しい場合に相当する。
【０１１３】
また、図２、図９、及び図１２に示したプロジェクター１１、５１、５２の各機能部、及び、図３に示したＰＣ１３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。その他、プロジェクター１１及びＰＣ１３を含む表示システム１０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。
また、上記実施形態において記憶部１０５が記憶していた制御プログラム１０５Ａを、プロジェクター１１が通信ネットワークを介して接続された他の装置からダウンロードして実行しても良いし、可搬型の記録媒体に制御プログラム１０５Ａを記録して、この記録媒体から上記各プログラムを読み取って実行する構成としても良い。ＰＣ１３が記憶していた表示制御プログラム１３Ａについても同様に、ＰＣ１３が他の装置から表示制御プログラム１３Ａをダウンロードして実行しても良いし、可搬型の記録媒体に記録された表示制御プログラム１３ＡをＰＣ１３が読み取って実行する構成としても良い。
【符号の説明】
【０１１４】
３…投射ユニット、１０…表示システム、１１、５１、５２…プロジェクター、１１Ａ…投射可能領域、１１Ｂ…実投射領域、１１Ｃ…非表示領域、１２、１９…指示体、１２Ａ…ポインター、１３…ＰＣ、１７…メニューバー、１８…ズームツールバー、３０…投射部（投射手段）、３１…照明光学系、３２…光変調装置、１０１…出力部、１０３…制御部（投射制御手段）、１０５Ａ…制御プログラム、１０７…表示制御部、１１０…画像処理ユニット（処理手段）、１５０…位置検出ユニット（位置検出手段）、１５１…位置検出部、１５３…撮像部、１５７…位置検出処理部、１５９…座標算出部、１６０…座標変換部、１６３…出力切替部（処理手段）、ＳＣ…スクリーン（投射面）。
【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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【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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