(57)【要約】【課題】  赤外光により投影面に位置情報を表示し、その位置情報から座標位置を算出することができるプロジェクタシステムを提供する。【解決手段】  可視光の投影動作中に、投影面の縦方向に明るさが階調的に変化する第１の投影パターン４００と、投影面の横方向に明るさが階調的に変化する第２の投影パターン４１０を、可視光以外の波長、例えば、赤外光を用いてＤＭＤにより投影する。好ましくは、投影パターンに基づき投影された投影面の所定領域の明るさを検出し、検出された信号に基づき投影面の所定領域の座標位置を算出する。【選択図】    図６
2007048135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタにより投影される投影面に位置情報を投影する投影方法であって、
可視光の投影動作中に、投影面の位置に応じて明るさが変化する投影パターンを投影する、投影方法。
【請求項２】
投影パターンは、投影面の縦方向に明るさが階調的に変化する第１の投影パターンと、投影面の横方向に明るさが階調的に変化する第２の投影パターンとを含む、請求項１に記載の位置情報の投影方法。
【請求項３】
投影パターンは、可視光以外の波長で投影される、請求項１または２に記載の位置情報の投影方法。
【請求項４】
投影パターンは、ディジタルマイクロミラーデバイスにより投影される、請求項１ないし３いずれか１つに記載の位置情報の投影方法。
【請求項５】
位置情報の投影方法はさらに、
投影パターンに基づき投影された投影面の所定領域の明るさを検出するステップと、
検出された信号に基づき投影面の前記所定領域の座標位置を算出するステップと、
を有する、請求項１ないし４いずれか１つに記載の位置情報の投影方法。
【請求項６】
検出するステップは、ディジタルマイクロミラーデバイスによる照射時間を検出する、請求項５に記載の位置情報の投影方法。
【請求項７】
位置情報の投影方法はさらに、
算出された座標位置に基づき画像データを作成するステップと、
作成された画像データと投影用の画像データを合成するステップと、
合成された画像データを投影面に投影するステップと、
を有する、請求項１ないし６いずれか１つに記載の位置情報の投影方法。
【請求項８】
検出するステップは、投影面上においてポインティング装置を移動することにより行われる、請求項５ないし７いずれか１つに記載の位置情報の投影方法。
【請求項９】
合成された画像データは、ポインティング装置の移動軌跡を含む、請求項５ないし８いずれか１つに記載の位置情報の投影方法。
【請求項１０】
投影面に画像データを投影するプロジェクタであって、
光源と、
光源からの光をディジタルマイクロミラーデバイスに照射する照射手段と、
照射された光を変調するディジタルマイクロミラーデバイスと、
ディジタルマイクロミラーデバイスにより変調された光を投影面に投影する投影手段と、
投影面の明るさが２次元的に変化する投影パターンに基づきディジタルマイクロミラーデバイスを駆動する制御手段と、
を有するプロジェクタ。
【請求項１１】
投影パターンは、投影面の縦方向の明るさが階調的に変化する第１の投影パターンと、投影面の横方向の明るさが階調的に変化する第２の投影パターンを含む、請求項１０に記載のプロジェクタ。
【請求項１２】
照射手段は、光源から選択した赤外光をディジタルマイクロミラーデバイスに照射したとき、制御手段により投影パターンが投影面に投影される、請求項１０に記載のプロジェクタ。
【請求項１３】
請求項１０ないし１２いずれか１つに記載のプロジェクタと、
プロジェクタとデータ通信が可能なポインティング装置とを有し、
ポインティング装置は、投影パターンに基づき投影された投影面の所定領域の明るさを検出する検出手段と、検出された信号を送信する送信手段とを含み、
プロジェクタは、送信された信号に基づき所定領域に対応する画像データを作成する手段と、作成された画像データと投影用の画像データを合成する手段とを有し、前記制御手段は、合成された画像データに基づきディジタルマイクロミラーデバイスを駆動する、プロジェクタシステム。
【請求項１４】
ポインティング装置はさらに、検出された信号に基づき座標位置を算出する算出手段を含む、請求項１３に記載のプロジェクタシステム。
【請求項１５】
投影面は、電子黒板の描画面である、請求項８ないし１４いずれか１つに記載のプロジェクタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビやＤＶＤなどの映像を投影することができる前面投射型または背面投射型のプロジェクタに関し、特に、プロジェクタの投影面に位置情報を投影することができるプロジェクタおよび投影面の座標位置を取得することができるプロジェクタシステムに関する。
【０００２】
プロジェクタによる投影画像に、筆記情報を合成して表示する電子黒板機能とプロジェクタ機能をもつ投影表示システムが知られている。これは、電子黒板の所定の位置に超音波を発生させる装置を配置して、ペンの位置を三角測量の原理により検出し、検出された位置情報を基にして、筆記情報を作成し、投影画像に合成させるものである。
【０００３】
特許文献１は、プロジェクタを使用した電子黒板システムに関するもので、図１３（Ａ）に示すように、ホワイトボード１の信号処理器２に、赤外光受光部２１、超音波受信部２２、超音波受信部２３が設けられている。電子ペン３からは、同時に赤外光パルス４と超音波パルス５が出力される。雷の光が見えてから音が聞こえるまでの時間で雷までの距離が判る原理を利用し、信号処理器２は赤外光受光部２０に赤外光パルス４が入力してから、超音波受信部２１、２２に超音波が入力するまでの時間を測ることで、電子ペン３から超音波受信部２１、２２までの距離を知ることができる。超音波受光部２１，２２は信号処理器２に固定されていることから、超音波受信部２１、２２からみた電子ペン３の位置は三角測量の原理から求めることができる。図１３（Ｂ）に示すように、プロジェクタでホワイトボードに映像を投射し、投射映像６のどの位置に電子ペン３があるかを算出し、その結果、パソコンに電子ペンの座標を出力したり、またマウスカーソルを動かしたり、画面上のアイコンを指定することを可能にしている。
【０００４】
特許文献２は、電子黒板システムに関するもので、表示データを投影するスクリーンには、マーカ等のインクにより手書きで加筆されることができ、その加筆内容が電子黒板の読取部１２で読み取られ、読取られた手書きデータと現在投影中の表示データがパソコンにて合成され、合成されたデータがプリンタから出力されるものである。
【０００５】
特許文献３は、マルチメディアプロジェクタに関し、投影像を外部カメラで撮像し、撮像された映像信号がケーブルを介してマルチメディアプロジェクタのビデオ信号入力端子に接続され、マルチメディアプロジェクタ内の画像メモリに記録され、これにより、記録映像を投影することと紙へ印字することを可能にしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２８６１１号
【特許文献２】特開平１０−２９７１６６号
【特許文献３】特開２００１−３１２００１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示すような電子黒板システムでは、超音波発生装置のようなものをプロジェクタの投影画面に設けなければならず、利用できる場所や範囲が限定されてしまう。他の特許文献においても、手書き文字を撮像する外部カメラ等を必要とし、装置が大型化し、コストも高くなるという課題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、プロジェクタの投影面に位置情報を投影し、かつ、投影面の位置情報の検出を容易に行うことが可能なプロジェクタおよびプロジェクタシステムを提供することを目的とする。
さらに本発明は、投影面の位置情報を取得して、投影面上に入力ペン等の入力情報を併せて投影表示することができるプロジェクタおよびプロジェクタシステム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】
【０００９】
本発明に係る、プロジェクタにより投影される投影面に位置情報を投影する投影方法は、可視光の投影動作中に、投影面の位置に応じて明るさが変化する投影パターンを投影するものである。好ましくは、投影パターンは、投影面の縦方向に明るさが階調的に変化する第１の投影パターンと、投影面の横方向に明るさが階調的に変化する第２の投影パターンとを含み、投影パターンは、可視光以外の波長、例えば、赤外光を用いてディジタルマイクロミラーデバイス(以下、ＤＭＤという)により投影される。
【００１０】
位置情報の投影方法はさらに、投影パターンに基づき投影された投影面の所定領域の明るさを検出するステップと、検出された信号に基づき投影面の前記所定領域の座標位置を算出するステップとを有することができる。検出するステップは、ＤＭＤによる照射時間を検出する。
【００１１】
位置情報の投影方法はさらに、算出された座標位置に基づき画像データを作成するステップと、作成された画像データと投影用の画像データを合成するステップと、合成された画像データを投影面に投影するステップとを有することができる。この検出するステップは、投影面上においてポインティング装置を移動することにより行われ、合成された画像データは、ポインティング装置の移動軌跡を含む。
【００１２】
本発明に係る、投影面に画像データを投影するプロジェクタは、光源と、光源からの光をＤＭＤに照射する照射手段と、照射された光を変調するＤＭＤと、ＤＭＤにより変調された光を投影面に投影する投影手段と、投影面の明るさが２次元的に変化する投影パターンを記憶する記憶手段と、投影パターンに基づきＤＭＤを駆動する制御手段とを有する。
【００１３】
好ましくは、投影パターンは、投影面の縦方向の明るさが階調的に変化する第１の投影パターンと、投影面の横方向の明るさが階調的に変化する第２の投影パターンを含み、照射手段は、光源から赤外光を選択し、選択された赤外光光をＤＭＤに照射したとき、制御手段が投影パターンによりＤＭＤを駆動する。
【００１４】
さらに本発明に係るプロジェクタシステムは、上記構成のプロジェクタと、プロジェクタとデータ通信が可能なポインティング装置とを有し、ポインティング装置は、投影パターンに基づき投影された投影面の所定領域の明るさを検出する検出手段と、検出された信号を送信する送信手段とを含み、プロジェクタは、送信された信号に基づき所定領域に対応する画像データを作成する手段と、作成された画像データと投影用の画像データを合成する手段とを有し、前記制御手段は、合成された画像データに基づきＤＭＤを駆動するものである。好ましくは、プロジェクタは、電子黒板の描画面に画像データを投影する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、投影面において、２次元的に明るさが変化する投影パターンを投影面に投影することで、投影面の位置情報を表示し、かつ、その位置情報から所定領域の座標位置を取得することができる。これにより、従来のように特殊な装置を用いることなく、簡単な検出用センサーを用いて座標位置を算出することができる。また、取得した座標位置を利用して、投影面にペン等の入力装置により筆記された情報を、画像データとして投影面に投影することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るプロジェクタシステムの好ましくは構成を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係るプロジェクタシステムの構成を示す図である。プロジェクタシステム１０は、背面投射型のプロジェクタ１００と、プロジェクタ１００による投影面上で操作されるポインティング装置２００とを有する。ポインティング装置２００は、有線または無線によりデータをプロジェクタ１００に送信可能であり、また、ポインティング装置２００は、後述するように、投影面に映し出された文字、図形、映像等の画像に対して、文字や図形等を入力するための入力装置として機能する。
【００１８】
図２は、プロジェクタ１００の一般的な構成を示す図である。同図は、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を用いたＤＬＰ方式のプロジェクタを示している。ランプ１１０から発せられた光は、集光ミラーである楕円ミラー１１２で反射され、光学部品であるライトトンネルまたは光インテグレータ１１４に入射される。ライトトンネル１１４において均一な光線束とされた光は、カラーホイール１１６に入射される。
【００１９】
カラーホイール１１６は、円周上にＲ（赤色）、Ｇ(緑色)、Ｂ（青色）のカラーフィルターと赤外光の透過フィルターを配列しており、これらがモータ１１８によって回転される。カラーホイール１１６に入射された光は、Ｒ、Ｇ、Ｂの可視光と、可視光以外の赤外光に分離され、Ｒ、Ｇ、Ｂ光および赤外光が、順次、コンデンサレンズ１２０、折り返し用の平面ミラー１２２、第２の折り返し用の球面ミラー１２４、第２のコンデンサレンズ１２６を介してＤＭＤ１２８を照明する。ＤＭＤ１２８の反射光は、投影レンズ１３０に入射され、そこで拡大されスクリーン状に映像が投影される。
【００２０】
図３は、カラーホイールの構成を示す図である。カラーホール１１６は、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルター１４０、１４２、１４４と、波長の異なる赤外光を透過するための赤外光透過フィルター１４６、１４８を有している。ランプ１１０により発光される光は、可視光の波長と赤外光の波長を含んでおり、この光が、回転するカラーホイール１１６に対して略垂直に入射され、カラーホイール１１６からは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、および２つの赤外光が順次出射される。こうして、ランプ１１０から発せられた光は、カラーホイール１１６により可視光と２つの赤外光に分離される。
【００２１】
図４は、ＤＭＤの平面図である。ＤＭＤ１２８は、シリコン基板上に複数のミラー１５０を２次元アレイ状に配列している。ミラー１５０は、Ｍ行×Ｎ列に配置され、例えば、ＸＧＡ、ＳＶＧＡ等の解像度に応じた数のミラーが配列されている。各ミラー１５０は、例えばヒンジによって回動可能に支持され、１つ１つが±１２度（オン・オフ）で傾斜される。ミラー１５０の表面は、鏡として機能し、照射された光を反射する。各ミラー１５０は、ディジタル信号で制御され、1秒間に数千回というハイスピードで高速にオン・オフに切り替えられる。
【００２２】
図５は、プロジェクタの電気的構成を示すブロック図である。プロジェクタ１００は、ポインティング装置２００とデータ通信を行うデータ通信部３００、ランプ１１０の駆動を行うランプ駆動回路３１０、カラーホイール１１６およびモータ１１８を駆動するカラーホイール駆動回路３２０、ＤＭＤ１２８を駆動するＤＭＤ駆動回路３３０、ＤＭＤ１２８によって投影される画像データ等を生成する画像処理回路３４０、投影面に投影される位置情報やポインティング装置の移動軌跡、プログラムデータ等を記憶するメモリ３５０、プログラムに従い各部の制御を行うＣＰＵ３６０を含んでいる。
【００２３】
画像処理回路３４０は、ＤＭＤ１２８のミラー画素に対応するＲ、Ｇ、Ｂのフォーマットプレーンを有するディジタル画像データを生成し、ＣＰＵ３６０は、これらのフォーマットプレーンデータに基づきＤＭＤ駆動回路３３０の駆動する。画像処理回路３４０はさらに、メモリ３５０に格納された、投影面の位置情報を表す投影パターンに対応するフォーマットプレーンを有する画像データを生成する。
【００２４】
図６は、投影パターンを説明する図である。本実施例では、図６（ａ）に示すように、投影面の縦方向（Ｙ方向）に漸次明るさが変化し、横方向（Ｘ方向）の明るさが一定の第１の投影パターン４００と、図６（ｂ）に示すように、投影面の横方向（Ｘ方向）に漸次明るさが変化し、縦方向（Ｙ方向）の明るさが一定の第２の投影パターン４１０を有している。これらの投影パターンは、メモリ３５０に格納されている。
【００２５】
ＤＭＤ１２８が、Ｍ行×Ｎ列の画素を有しているとき、第１の投影パターン４００は、４００−１行から４００−Ｍ行に向けて階調的に明るさが変化するデータ構造である。一方、第２の投影パターン４１０は、４１０−１列から４１０−Ｎ列に向けて階調的に明るさが変化するデータ構造である。
【００２６】
投影面における画素の明るさは、ＤＭＤ１２８の照射時間に比例する。第１の投影パターン４００では、４００−１行が最も明るく、そこから徐々に暗くなり、４００−Ｍ行が最も暗い行となる。ＤＭＤ１２８による単位時間当りまたは１フレーム当りの各行の照射時間は、図６(ａ)に示すように、Ｙ方向に向かうに従い減少する。第２の投影パターン４１０では、４１０−１列が最も明るく、そこから徐々に暗くなり、４１０−Ｎ列が最も暗い列となる。ＤＭＤ１２８による単位時間当たりの各列の照射時間は、図６(ｂ)に示すように、Ｘ方向に向かうにつれ減少する。
【００２７】
図７は、カラーホイールにより選択された波長と、ＤＭＤにより投影される画像データとの関係を示している。カラーホイール１１６が１回転するときの時間をＴとすると、各カラーフィルターの占有する大きさに比例した時間だけ各波長の光が選択される。赤外光フィルター１４６、１４８により、波長の異なる参照光１、参照光２が選択され、残りの時間が、Ｒ、Ｇ、Ｂの波長の光が選択される。選択された波長の光に同期するようにＤＭＤ１２８が駆動される。すなわち、参照光１が選択されたとき、第１の投影パターン４００に基づきＤＭＤ１２８が駆動され、参照光２が選択されたとき、第２の投影パターン４１０に基づきＤＭＤ１２８が駆動される。Ｒ、Ｇ、Ｂが選択されたとき、投影すべき画像データに従いＤＭＤ１２８が駆動される。
【００２８】
図８（ａ）は、ポインティング装置の構成を示すブロック図である。ポインティング装置２００は、ペン状のハウジング２１０内に、赤外光検出用のセンサー２２０と、センサー２２０より検出された信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル変換器２３０と、変換されたディジタル信号から座標位置を算出する算出回路２４０と、プロジェクタ１００にデータを送信する送信回路２５０と、ハウジング２１０の先端に筆記部２６０とを有している。
【００２９】
センサー２２０は、参照光１の波長を検出する第１のセンサー２２２と、参照光２の波長を検出する第２のセンサー２２４を含んでいる。図８（ｂ）は、筆記部２６０を正面から見た図であるが、図示しない対物レンズを介して第１、第２のセンサー２２２、２２４の受光面が併設されている。
【００３０】
筆記部２６０が投射面に当接または近接されたとき、対物レンズを介して一定範囲内の赤外光の検出が行われる。第１、第２のセンサー２２２、２２４による検出範囲は、１×１画素領域である。第１のセンサー２２２は、第１の投影パターンが投影されたとき、筆記部２６０が位置する画素領域の照射時間を検出し、第２のセンサー２２４は、第２の投影パターンが投影されたときの画素領域の照射時間を検出する。第１、第２のセンサー２２２、２２４によって検出された信号は、アナログ・ディジタル変換器２３０により２値化され、算出回路２４０へ供給される。
【００３１】
算出回路２４０は、第１、第２のセンサーによって検出された信号から、画素領域の照射時間を算出し、これにより、筆記部２６０の２次元座標位置を算出する。算出回路２４０は、算出した座標位置を送信回路２５０へ出力し、送信回路２５０は、座標位置をプロジェクタ１００へ送信する。
【００３２】
また、ポインティング装置は、複数の線種、例えば、細線用、中線用、太線用が用意され、かつ、複数の色、例えば、赤、青、黒が用意されている。それぞれのポインティング装置には識別コードが付与されており、送信回路２５０は、データの送信時に、併せて識別コードを送信する。
【００３３】
次に、本実施例のプロジェクタシステムの動作について説明する。ランプ１１０が点灯され、その光は、回転するカラーホイール１１６に入射される。カラーホイール１１６からのＲ、Ｇ、Ｂの可視光および赤外光による参照光１、２がＤＭＤ１２８を照射する。ＤＭＤ１２８は、画像処理回路３４０により生成された画像データに応答してミラー画素がオン・オフ制御され、このオン・オフ制御は、カラーホイール１１６の回転に同期して行われる。こうして、投影面上に、画像データが投影される。
【００３４】
ＤＭＤ１２８はさらに、カラーホイール１１６の参照光１、２のタイミングに同期して画像処理回路３４０により生成された第１、第２の投影パターン４００、４１０に応答してミラー画素がオン・オフ制御される。これにより、通常の画像データが投影されている最中に、参照光１、２による投影パターンが投影面に表示される。投影パターンは、カラーホイール１１６の１回転に付き１回の割合で一定の期間だけ表示されるが、投影パターンは、赤外光による表示であるため、投影面において肉眼により認識されず、投影されている画像に何ら干渉することはない。
【００３５】
一方、ユーザーは、ポインティング装置２００を用い、投影面上で文字や図形等の入力を行うことができる。ポインティング装置の筆記部２６０を投影面上で移動させると、第１、第２のセンサー２２２、２２４が、投影面にある投影パターンの明るさを検出する。算出回路２４０は、第１、第２のセンサー２２２、２２４から順次送られてくる検出信号から、筆記部２６０の座標位置、すなわち移動軌跡を算出する。送信回路２５０は、算出された座標位置をプロジェクタ１００に送信する。
【００３６】
図９にプロジェクタの動作フローを示す。プロジェクタ１００において、データ通信部３００がポインティング装置２００から時刻ｔ１の座標位置Ｓ１（Ｘ１、Ｙ１）およびポインティング装置の識別コードを受信すると（ステップＳ１０１）、ＣＰＵ３６０は、識別コードを解読し、ポインティング装置２００の位置、線種、および色を判別する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
さらにＣＰＵ３６０は、受信した時刻ｔ１の座標位置Ｓ１と、一定時間前の時刻ｔ０の座標位置Ｓ０（Ｘ０、Ｙ０）とを比較し（ステップＳ１０３）、差分があるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。差分があるとき、ＣＰＵ３６０は、移動軌跡に対応する画像データを生成し（ステップＳ１０５）、画像処理回路３４０に、投影すべき画像データと、移動軌跡に対応する画像データを合成させる（ステップＳ１０６）。
【００３８】
次に、ＣＰＵ３６０は、合成された画像データに基づきＤＭＤ１２８を駆動させ、投影面に筆記部２６０の移動軌跡を併せて投影させる（ステップＳ１０７）。こうして、ポインティング装置２００により描画された文字、図形等の移動軌跡が、投影されている画像に上書きされるかの如く表示される。なお、移動軌跡は、識別されたポインティング装置の線種および色で表示される。一方、ポインティング装置２００から一定の期間、座標位置を受信できないとき、あるいは、ポインティング装置２００から終了の指示があったとき、ＣＰＵ３６０は、画像データの合成および投影を終了する（ステップＳ１０８）。
【００３９】
このように本実施例によれば、投影面の座標位置を取得するために、簡単なセンサーを用いる以外に、特殊な装置が不要となり、プロジェクタシステムの低コスト化、簡素化を図ることができる。また、第１、第２のセンサー２２２、２２４は、画像領域の明るさの強度を測定するのではなく、その照射時間を測定するため、照射距離、強度、センサー面と投射方向の傾きなどによるバラツキを無視することができる。分解能は、主に、測定時間の分解能にのみ依存する。さらに、参照光として赤外光を用いることで、座標位置を表す投影パターンを気にすることなく、可視光による投影用の画像を投影することができる。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図１０は、第２の実施例に係るカラーホイールを示す図である。第２の実施例に係るカラーホイールは、参照光１および参照光２を透過する赤外光透過フィルター１４６、１４８と、白色光を透過する領域（フィルターなし）１４９とを備えている。このカラーホイールを用いることで、投影される画像は白黒表示となり、ポインティング装置による移動軌跡は、黒色で表示される。
【００４１】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。第１の実施例では、ポインティング装置２００が、アナログ・ディジタル変換器２３０、算出回路２４０を包含する例を示したが、アナログ・ディジタル変換器２３０および算出回路２４０をプロジェクタ側に設けるようにしてもよい。この場合、ポインティング装置２００によって検出された信号は、送信回路２５０によってプロジェクタに送信される。プロジェクタは、受信した検出信号をディジタル変換し、その照射時間からポインティング装置の座標位置を算出する。これにより、ポインティング装置側の構成を簡易にし、ポインティング装置の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。
【００４２】
次に、本発明の第４の実施例について説明する。図１１（ａ）は、ポインティング装置の構成を示すブロック図である。第４の実施例では、ポインティング装置に、線種、色の切り替えを行うペン切換回路２７０が設けられている。ペン切換回路２７０は、図１１（ｂ）に示すように、線種と色の組合せを予めメモリ等に格納しており、選択された線種と色に対応する識別コードを、ポインティング装置の識別コードの代わりに送信するようにする。これにより、ポインティング装置を、線種および色毎に複数用意する必要はなくなる。
【００４３】
さらにポインティング装置は、図１１(ａ)に示すように、ポインティング装置の検出機能を有効または無効にするための入力切替回路２８０を有するようにしてもよい。入力切替回路２８０は、例えばユーザーの操作によりオン・オフの選択が可能である。オンが選択されたとき、入力切替回路２８０は、送信回路２５０に対して、送信回路２５０が有効に動作可能であることを示す許可信号を与え、オフが選択されたとき、送信回路２５０が動作不可であることを示す不許可信号を与える。あるいは、入力切替回路２８０は、センサー装置２２０に対して、許可信号または不許可信号を与えるようにしてもよい。
【００４４】
送信無効または検出無効の状態のとき、ポインティング装置２００は、通常のマジック等のペンとして実際に投影面（例えば、電子黒板）に文字、図形等を描画できるようにし、送信有効または読取有効の場合にのみ、ポインティング装置の移動軌跡を画像データに合成し、これを投影表示することができる。
【００４５】
次に、本発明の第５の実施例について説明する。第５の実施例は、電子黒板の描画面をリアプロジェクタの投影面に適用したものである。図１２に示すように、電子黒板５００は、文字、図形等を描画する描画面５１０を有している。さらに、電子黒板５００の下部には、プロジェクタ５２０が接続されている。プロジェクタ５２０は、画像データを、投影面５１０に投影するように図２の光学系を構成している。つまり、描画面５１０は、筆記面および投影面として機能する。プロジェクタにより投影面５１０に画像を投影している最中に、投影面５１０上をポインティング装置２００を移動させると、その移動軌跡に対応する画像データがプロジェクタにおいて生成され、その画像データが合成されて投影面５１０に投影される。
【００４６】
次に、本発明の第６の実施例について説明する。第１の実施例では、１次元方向に明るさ（濃淡）が変化する第１の投影パターン４００と第２の投影パターン４１０を用いたが、第６の実施例は、２次元方向に明るさ（濃淡）が変化する投影パターンを用いる。すなわち、第１の投影パターンと第２の投影パターンを合成した投影パターンである。第６の実施例では、単一の参照光を用いて投影パターンを投影すればよいため、カラーホイールの赤外光透過フィルターは１つですみ、かつポインティング装置のセンサーも１つでよい。
【００４７】
本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【００４８】
上記実施例では、単一のランプからの光をカラーホイールを用いて可視光と赤外光に分割したが、可視光用の光源と別個に、赤外光用の光源を用いるようにしてもよい。この場合、赤外光用の光源からの光を一定のタイミングでＤＭＤを照明するようにすれば、カラーホイールには赤外光透過フィルターを設ける必要はない。そして、第１の実施例と同様に、赤外光がＤＭＤ１２８を照明するタイミングと同期してＤＭＤ１２８に位置情報を投影させる。さらに、単一のＤＭＤ１２８を用いたが、複数のＤＭＤを用いた光学系であってもよい。この場合、一方のＤＭＤは、赤外線による位置情報の表示用に用いるようにすれば、ＤＭＤにより常に位置情報が投影面に投影されることになる。さらに、ランプの光源は、放電ランプや、それ以外にも、ダイオードやレーザを用いたものであっても良い。
【００４９】
さらに上記実施例では、明るさがＸ方向およびＹ方向に一様に変化するようにしたが、必ずしもその必要はない。必要な位置、分解能が取り出せる限り、明るさの順番は変更可能である。さらに上記実施例ではセンサーを２つ利用する例を示したが、センサーは１つであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明に係るプロジェクタおよびプロジェクタシステムは、画像や映像などを表示するための入力機能付き表示装置や電子黒板として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施例に係るプロジェクタシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例に係るプロジェクタの光学系の構成を示す図である。
【図３】カラーホイールの構成を示す平面図である。
【図４】ＤＭＤの平面図である。
【図５】本発明の実施例に係るプロジェクタの電気的構成を示すブロック図である。
【図６】座標位置を表す位置情報を説明する図である。
【図７】プロジェクタによる投射面と識別パターンの関係を示す図である。
【図８】ポインティング装置の構成を示すブロック図である。
【図９】プロジェクタの動作フローを示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施例に係るカラーホイールの構成を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施例に係るポインティング装置の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第５の実施例に係る電子黒板の構成を示す図である
【図１３】従来の電子黒板システムを示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０：プロジェクタシステム            １００：プロジェクタ
１１０：ランプ                        １１６：カラーホイール
１２８：ＤＭＤ                        １４０〜１４４：カラーフィルター
１４６、１４８：赤外光透過フィルター  １５０：反射ミラー
２００：ポインティング装置            ２１０:ハウジング
２２０：センサー装置                  ２５０：送信回路
２６０：筆記部                        ４００：第１の投影パターン
４１０：第２の投影パターン            ５００：電子黒板
【図１】
2007048135.tif 000003
【図２】
2007048135.tif 000004
【図３】
2007048135.tif 000005
【図４】
2007048135.tif 000006
【図５】
2007048135.tif 000007
【図６】
2007048135.tif 000008
【図７】
2007048135.tif 000009
【図８】
2007048135.tif 000010
【図９】
2007048135.tif 000011
【図１０】
2007048135.tif 000012
【図１１】
2007048135.tif 000013
【図１２】
2007048135.tif 000014
【図１３】
2007048135.tif 000015