(57)【要約】【課題】ユーザーの操作による指示位置に基づいて描画を行って表示する構成において、操作が行われてから描画した画像を表示するまでの時間を短縮できるデータ処理装置、表示装置、および、データ処理装置の制御方法を提供する。【解決手段】指示体７０が指示した位置の座標を取得する座標検出部３０と、この座標をもとに画像を描画する副プロセッサー４０と、副プロセッサー４０が描画した画像の画像データを出力する主プロセッサー１１と、を有するプロジェクター１０は、所定の条件に基づいて、主プロセッサー１１により、取得された座標をもとに副プロセッサー４０と同様に描画を行い、描画した画像を副プロセッサー４０が出力する描画画像に重畳して出力する。【選択図】図１
2013247486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを出力するデータ処理装置であって、
入力座標を取得する座標取得手段と、
前記座標取得手段により取得された入力座標をもとに画像を描画する描画手段と、
前記描画手段が描画した画像の画像データを出力する出力手段と、を有し、
前記出力手段は、前記座標取得手段により取得された入力座標をもとに前記描画手段と同様に描画を行い、描画した画像を前記描画手段が出力する画像に重畳して重畳画像データを生成して出力する重畳処理を実行可能に構成され、所定の条件に基づいて前記重畳処理を実行すること、
を特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
前記座標取得手段及び前記出力手段は第１の処理デバイスにより構成され、前記描画手段は前記第１の処理デバイスとは独立して設けられた第２の処理デバイスにより構成されることを特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記出力手段は、前記座標取得手段が入力座標を取得してから所定時間、前記重畳処理を実行し、その後は前記描画手段が描画した画像に他の画像を重畳しないで画像データを出力することを特徴とする請求項１または２記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記出力手段は、前記座標取得手段が入力座標を取得してから前記重畳処理を実行し、前記描画手段が描画した画像に前記出力手段が描画した画像と同じ画像が含まれることを検出すると前記重畳処理を停止することを特徴とする請求項１または２記載のデータ処理装置。
【請求項５】
画像を表示する表示手段と、
位置入力操作を検出して入力座標を取得する入力検出手段と、
前記入力検出手段により取得された入力座標をもとに画像を描画する描画手段と、
前記描画手段が描画した画像の画像データを出力する出力手段と、
前記出力手段が出力した画像データに基づいて前記表示手段により画像を表示させる表示制御手段と、を有し、
前記出力手段は、前記入力検出手段により取得された入力座標をもとに前記描画手段と同様に描画を行い、描画した画像を前記描画手段が出力する画像に重畳して重畳画像データを生成して出力する重畳処理を実行可能に構成され、所定の条件に基づいて前記重畳処理を実行すること、
を特徴とする表示装置。
【請求項６】
画像データを出力するデータ処理装置の制御方法であって、
入力座標を取得する座標取得手段と、
前記座標取得手段により取得された入力座標をもとに画像を描画する描画手段と、
前記描画手段が描画した画像の画像データを出力する出力手段と、を有するデータ処理装置を制御して、
所定の条件に基づいて、前記出力手段により、前記座標取得手段により取得された入力座標をもとに前記描画手段と同様に描画を行い、描画した画像を前記描画手段が出力する画像に重畳して重畳画像データを生成して出力する重畳処理を実行させること、
を特徴とするデータ処理装置の制御方法。
【請求項７】
主プロセッサー及び副プロセッサーを備え、
前記主プロセッサーは、入力座標を取得する座標取得手段と、前記副プロセッサーが描画する画像の画像データを出力する出力手段と、を備え、
前記副プロセッサーは、前記座標取得手段により取得された入力座標をもとに画像を描画する描画手段を備えて構成されるデータ処理装置の制御方法であって、
前記主プロセッサーによって、所定の条件に基づいて、前記座標取得手段により取得された入力座標をもとに前記描画手段と同様に描画を行い、描画した画像を前記描画手段が出力する画像に重畳して重畳画像データを生成して出力する重畳処理を実行させること、  を特徴とするデータ処理装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データを出力するデータ処理装置、表示装置、および、データ処理装置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を備えたシステムにおいて、電子ペン等のデバイスによりユーザーが位置入力操作を行った場合に、指示位置を検出して描画等を行うシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のシステムでは、表示装置が指示棒により指示された位置を検出し、この検出された指示位置に基づいて、表示装置に接続されたコンピューターが描画映像を生成する。表示装置は、コンピューターが生成した描画映像を表示する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０２８６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載のシステムのように、位置入力操作の指示位置に基づいて描画を行うシステムでは、ユーザーが操作してから画像を表示するまでの時間が長くなると、ユーザーに違和感を抱かせてしまい、操作感が低下することが懸念される。このため、ユーザーが操作を行ってから短時間のうちに、描画された画像を表示できるようにする技術が望まれていた。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ユーザーの操作による指示位置に基づいて描画を行って表示する構成において、操作が行われてから描画した画像を表示するまでの時間を短縮できるデータ処理装置、表示装置、および、データ処理装置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、画像データを出力するデータ処理装置であって、入力座標を取得する座標取得手段と、前記座標取得手段により取得された入力座標をもとに画像を描画する描画手段と、前記描画手段が描画した画像の画像データを出力する出力手段と、を有し、前記出力手段は、前記座標取得手段により取得された入力座標をもとに前記描画手段と同様に描画を行い、描画した画像を前記描画手段が出力する画像に重畳して重畳画像データを生成して出力する重畳処理を実行可能に構成され、所定の条件に基づいて前記重畳処理を実行すること、を特徴とする。
本発明によれば、描画を行う描画手段及び画像データを出力する出力手段のうちいずれか一方が描画を行うと、入力座標に基づいて描画された画像のデータが出力される。このため、描画された画像のデータが出力されるまでの時間を、描画手段及び出力手段のうち処理速度が速い側に合わせて短縮できる。これにより、例えば当該データ処理装置が出力する画像データに基づいて画像を表示する場合、描画画像を表示するまでの時間を短縮できる。
【０００６】
また、本発明は、上記データ処理装置において、前記座標取得手段及び前記出力手段は第１の処理デバイスにより構成され、前記描画手段は前記第１の処理デバイスとは独立して設けられた第２の処理デバイスにより構成されることを特徴とする。
本発明によれば、複数の処理デバイスのうちいずれか描画の処理が速い側の能力によって、描画した画像を表示するまでの時間を短縮できる。また、第２の処理デバイスに入力座標が入力される過程と、第２の処理デバイスから画像を第１の処理デバイスに出力する過程で時間がかかる場合も、先に第１の処理デバイスが描画した画像のデータが出力されるため、描画した画像を表示するまでの遅延が発生せず、速やかに画像データを出力できる。
【０００７】
また、本発明は、上記データ処理装置において、前記出力手段は、前記座標取得手段が入力座標を取得してから所定時間、前記重畳処理を実行し、その後は前記描画手段が描画した画像に他の画像を重畳しないで画像データを出力することを特徴とする。
本発明によれば、所定時間が経過して、描画手段が描画した画像が出力手段に入力されるようになった後は、重畳されていない画像が出力される。このため、重畳処理により画像が不鮮明になったとしても、速やかに鮮明な画像に切り換えられるので、画質の低下を回避できる。また、重畳処理を終了するタイミングを適切に決定できる。
【０００８】
また、本発明は、上記データ処理装置において、前記出力手段は、前記座標取得手段が入力座標を取得してから前記重畳処理を実行し、前記描画手段が描画した画像に前記出力手段が描画した画像と同じ画像が含まれることを検出すると前記重畳処理を停止することを特徴とする。
本発明によれば、描画手段が描画した画像が出力手段に入力されるようになったことが検出された後は重畳されていない画像が出力される。このため、重畳処理により画像が不鮮明になったとしても、速やかに鮮明な画像に切り換えられるので、画質の低下を回避できる。また、重畳処理を終了するタイミングを適切に決定できる。
【０００９】
また、上記課題を解決するため、本発明の表示装置は、画像を表示する表示手段と、位置入力操作を検出して入力座標を取得する入力検出手段と、前記入力検出手段により取得された入力座標をもとに画像を描画する描画手段と、前記描画手段が描画した画像の画像データを出力する出力手段と、前記出力手段が出力した画像データに基づいて前記表示手段により画像を表示させる表示制御手段と、を有し、前記出力手段は、前記入力検出手段により取得された入力座標をもとに前記描画手段と同様に描画を行い、描画した画像を前記描画手段が出力する画像に重畳して重畳画像データを生成して出力する重畳処理を実行可能に構成され、所定の条件に基づいて前記重畳処理を実行すること、を特徴とする。
本発明によれば、描画を行う描画手段及び画像データを出力する出力手段のうちいずれか一方が描画を行うと、入力座標に基づいて描画された画像が表示されるので、描画手段及び出力手段のうち処理速度が速い側に合わせて、描画された画像を表示するまでの時間を短縮できる。
【００１０】
また、上記課題を解決するため、本発明のデータ処理装置の制御方法は、画像データを出力するデータ処理装置の制御方法であって、入力座標を取得する座標取得手段と、前記座標取得手段により取得された入力座標をもとに画像を描画する描画手段と、前記描画手段が描画した画像の画像データを出力する出力手段と、を有するデータ処理装置を制御して、所定の条件に基づいて、前記出力手段により、前記座標取得手段により取得された入力座標をもとに前記描画手段と同様に描画を行い、描画した画像を前記描画手段が出力する画像に重畳して重畳画像データを生成して出力する重畳処理を実行させること、を特徴とする。
本発明によれば、描画を行う描画手段及び画像データを出力する出力手段のうちいずれか一方が描画を行うと、入力座標に基づいて描画された画像のデータが出力される。このため、描画された画像のデータが出力されるまでの時間を、描画手段及び出力手段のうち処理速度が速い側に合わせて短縮できる。これにより、入力座標に基づいて画像を描画する処理において、描画した画像を表示するまでの時間を短縮できる。
【００１１】
また、上記課題を解決するため、本発明のデータ処理装置の制御方法は、主プロセッサー及び副プロセッサーを備え、前記主プロセッサーは、入力座標を取得する座標取得手段と、前記副プロセッサーが描画する画像の画像データを出力する出力手段と、を備え、前記副プロセッサーは、前記座標取得手段により取得された入力座標をもとに画像を描画する描画手段を備えて構成されるデータ処理装置の制御方法であって、前記主プロセッサーによって、所定の条件に基づいて、前記座標取得手段により取得された入力座標をもとに前記描画手段と同様に描画を行い、描画した画像を前記描画手段が出力する画像に重畳して重畳画像データを生成して出力する重畳処理を実行させること、を特徴とする。
本発明によれば、主プロセッサーと副プロセッサーのうちいずれか一方が描画を行うと、入力座標に基づいて描画された画像のデータが出力される。このため、描画された画像のデータが出力されるまでの時間を、主プロセッサーと副プロセッサーのうち処理速度が速い側に合わせて短縮できる。さらに、主プロセッサーと副プロセッサーとの間で入力座標や描画した画像を伝送する過程で時間がかかる場合であっても、先に主プロセッサーが描画した画像のデータを出力するので、描画した画像を表示するまでの遅延が発生せず、描画した画像のデータを速やかに出力できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、入力座標をもとに描画された画像を表示するまでの時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るプロジェクションシステムの構成を示す図である。
【図２】プロジェクターの要部の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】プロジェクターが実行する描画処理を示す説明図である。
【図４】プロジェクターの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクションシステム１の構成を示す図である。プロジェクションシステム１は、スクリーンＳＣの上方に設置されたプロジェクター１０に、プロジェクター１０から独立した外部の装置であるＰＣ（パーソナルコンピューター）１００を接続して構成される。
プロジェクター１０（表示装置、データ処理装置）は、画像出力装置としてのＰＣ１００から入力される画像データに基づく画像を、投射面としてのスクリーンＳＣに投射する。プロジェクター１０は短焦点型であって、スクリーンＳＣの直上に設置され、斜め下方に向けて画像を投射する。
【００１５】
プロジェクター１０は、ＰＣ１００から送信された画像データに基づく画像を投射するだけでなく、プロジェクター１０の内部において後述するように生成した画像を、スクリーンＳＣに投射することができる。
プロジェクター１０は、ＰＣ１００から受信した画像データが静止画像データであっても動画像（映像）データであっても投射できる。また、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。
【００１６】
プロジェクションシステム１では、プロジェクター１０が画像を投射するスクリーンＳＣ上で、指示体７０を用いて操作を行うことが可能である。指示体７０は、例えばペン型のデバイスであり、ユーザーは軸部７１を手に持って、先端をスクリーンＳＣに押しつけるように使用する。指示体７０の先端には押圧操作を検出する操作スイッチ７２が設けられており、ユーザーが指示体７０の先端をスクリーンＳＣに押し付けた場合に、操作スイッチ７２がオンになる。ユーザーは、スクリーンＳＣ上の任意の位置で指示体７０の先端をスクリーンＳＣに押しつけることで、位置指示操作を行う。
プロジェクター１０は、後述するように、スクリーンＳＣ上における指示体７０の位置を検出する機能を有する。ユーザーが位置指示操作を行った場合に、指示体７０の先端がスクリーンＳＣに接した位置を、指示位置として検出する。
【００１７】
プロジェクションシステム１は、ユーザーが指示体７０により行った位置入力操作を受け付けて、この操作を投射画像に反映させる、インタラクティブホワイトボードシステムとして機能する。具体的には、プロジェクションシステム１は、ユーザーが行った位置指示操作を検出した場合に、指示位置に従って直線、曲線、多角形などの図絵を描画し、描画した図形をスクリーンＳＣに投射する。プロジェクションシステム１は、何らかの画像をスクリーンＳＣに投射した状態で、この投射画像に重なるように画像を描画することができ、何も画像を投射しない状態に移行してから画像の描画を開始することもできる。また、この機能により描画された画像は、画像データとして保存することが可能であり、描画された画像のみを画像データとして保存することも、および、描画時にスクリーンＳＣに投射されていた投射画像とともに一つの画像データとして保存することもできる。
【００１８】
ここで、プロジェクションシステム１は、指示体７０の指示位置に従って画像を生成し、プロジェクター１０により投射させる機能を、プロジェクター１０が実行する「ＰＪモード」、および、ＰＣ１００が実行する「ＰＣモード」のいずれも実行可能である。「ＰＪモード」では、プロジェクター１０が指示体７０の指示位置を検出し、検出した指示位置に従って画像を生成し、スクリーンＳＣに投射する。
【００１９】
スクリーンＳＣには、投射画像とともにツールバー２０１が投射される。ツールバー２０１には、プロジェクター１０に各種の機能を実行させるための複数の機能ボタン２０４等が配置されている。指示体７０の操作により、いずれかの機能ボタン２０４に重なる位置が指示されると、プロジェクター１０は、該当する機能ボタン２０４に割り当てられた機能を実行する。図１の例では、ツールバー２０１には、描画モード切換ボタン２０２およびＰＣ操作モード切換ボタン２０３が配置されている。描画モード切換ボタン２０２は、指示体７０の操作により描画を行う動作モード（描画モード）への切り換えを指示するボタンであり、ＰＣ操作モード切換ボタン２０３は、指示体７０をＰＣ１００のポインティングデバイスとして使用するＰＣ操作モードへの切り換えを指示するボタンである。ツールバー２０１は、指示体７０が使用可能な場合、常に、投射画像に重畳してまたは単独で投射されている。
このように、プロジェクションシステム１においては、指示体７０を用いた操作によって描画画像２１０、２１１等の図形を描画する操作や、ＰＣ１００に対する操作を行うことができる。
【００２０】
図２は、プロジェクションシステム１を構成するプロジェクター１０の要部構成を示す機能ブロック図である。
プロジェクター１０は、ＰＣ１００やビデオ再生装置、ＤＶＤ再生装置等の外部の装置から画像データＤが入力される入力インターフェイス（図示略）を備えている。このインターフェイスは、例えば、有線または無線ＵＳＢインターフェイス、有線または無線ＬＡＮインターフェイス、アナログ映像信号が入力されるＶＧＡ端子、デジタル画像データが入力されるＤＶＩ（Digital Visual Interface）端子、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、コンポジット映像信号が入力されるＲＣＡ端子、コンポーネント映像信号が入力されるＤ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）規格に準拠したＨＤＭＩコネクター等を備えている。プロジェクター１０は、このインターフェイスから入力される画像データＤに基づいて、画像をスクリーンＳＣに投射する。
【００２１】
プロジェクター１０は、光学的な画像の形成を行う投射部２０と、画像データを処理する主プロセッサー１１（第１の処理デバイス）とを備えている。また、主プロセッサー１１には、指示体７０の操作に対応して描画画像２１０、２１１等の図形を描画する副プロセッサー４０（第２の処理デバイス）が接続されている。
なお、プロジェクター１０は、図２に示す各部のほか、主プロセッサー１１及び副プロセッサー４０が実行するプログラムや処理されるデータを不揮発的に記憶した不揮発性記憶部、主プロセッサー１１及び副プロセッサー４０が実行するプログラムや処理されるデータを一時的に格納するワークメモリー、投射部２０により投射する画像をフレーム単位で保持するフレームメモリー、操作パネル１９の操作やリモコン（図示略）による操作を検出する操作検出部、スクリーンＳＣ上における指示体７０の位置を検出するための画像を撮影する撮像部等を備えているが、ここでは図示を省略する。
【００２２】
投射部２０（表示手段）は、照明光学系２１、光変調装置２２、および投射光学系２３から構成されている。照明光学系２１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、レーザー光源等からなる光源を備えている。また、照明光学系２１は、光源が発した光を光変調装置２２に導くリフレクターおよ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２２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２２は、例えばＲＧＢの三原色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備え、この液晶パネルを透過する光を変調して画像光を生成する。照明光学系２１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２３に射出される。
【００２３】
投射光学系２３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、投射光をスクリーンＳＣに向けて反射する凹面鏡等を備えている。投射光学系２３は、光変調装置２２で変調された画像光のズーム調整およびフォーカス調整を行って、レンズ群を通った光を凹面鏡によりスクリーンＳＣ方向へ導き、スクリーンＳＣ上に結像させる。投射部２０には、投射光学系２３が備える各モーターを駆動する投射光学系駆動部２６、照明光学系２１が備える光源を駆動する光源駆動部２４が接続されている。なお、投射光学系２３の具体的構成は上記の例に限定されず、例えば凹面鏡を含むミラーを用いない構成により、光変調装置２２で変調された光をレンズによってスクリーンＳＣに投射し、結像させることも可能である。
【００２４】
主プロセッサー１１には、ＰＣ１００が出力した画像データＤが入力される。主プロセッサー１１は、画像データＤを取得する画像入力部１２と、画像入力部１２により取得された画像データＤを処理する画像調整部１３と、画像調整部１３により処理された画像データを一時的に保持して所定のタイミングで出力する画像保持部１４と、画像保持部１４が出力する画像データに基づく画像と、後述するオーバーレイ画像と重畳する処理を行う重畳処理部１５と、重畳処理部１５により処理された画像に基づきフレームメモリー（図示略）にフレーム単位の画像を描画して、光変調装置駆動部２５に出力する画像処理部１６とを備えている。この重畳処理部１５の機能により、主プロセッサー１１は、出力手段および表示制御手段として機能する。
画像調整部１３は、画像入力部１２により取得された画像データＤの解像度を光変調装置２２が備える液晶パネルの解像度に合わせて変換する解像度変換処理や、画像データＤのフレームレートを変換する処理等を実行する。
【００２５】
また、主プロセッサー１１は、図示しない撮像手段により撮影された撮影画像データに基づいて、スクリーンＳＣに対して行われた指示体７０の操作を検出する座標検出部３０を備えている。座標検出部３０（入力検出手段、座標取得手段）は、撮影画像データから指示体７０の位置を検出する指示体検出部３１と、指示体検出部３１が検出した位置の座標を算出して出力する座標算出部３２とを備えている。
指示体７０は、赤外線信号を出力する赤外ＬＥＤ等の発光部や、この赤外ＬＥＤの発光を制御する制御回路および電源を備え、操作スイッチ７２の操作状態（オン／オフ）によって、赤外線信号を送信する。このため、スクリーンＳＣを、赤外光を受光する撮像素子を用いて撮影することにより、操作時の指示体７０を撮影できる。
そして、座標算出部３２は、指示体７０の先端がスクリーンＳＣ上で指し示している位置の座標、すなわち指示位置の座標を算出する。座標算出部３２が算出する座標は、例えば、スクリーンＳＣ上に投射部２０が投射画像を投射する領域（投射領域）を基準とする座標である。
【００２６】
座標検出部３０には、座標算出部３２が算出した座標を分岐して出力する分岐出力部３３が接続されている。分岐出力部３３の出力先は、主プロセッサー１１が備える描画処理部１７と、副プロセッサー４０である。分岐出力部３３は、座標算出部３２が座標を算出する毎に、算出された座標を描画処理部１７及び副プロセッサー４０に出力する。ここで、描画処理部１７に出力される座標と副プロセッサー４０に出力される座標とは同一の座標である。
描画処理部１７は、分岐出力部３３から入力される座標に基づいて、描画画像２１０、２１１（図１）等の図形を描画する処理を行う。描画処理部１７には、描画処理部１７が描画した画像を一時的に保持して、所定のタイミングで重畳処理部１５に出力するオーバーレイ画像保持部１８が接続されている。
重畳処理部１５は、画像保持部１４から１フレーム分の画像データを取得し、この１フレーム分の画像データに基づいて画像をメモリー（図示略）に展開する。また、重畳処理部１５は、オーバーレイ画像保持部１８から描画画像を取得して、メモリーに展開した画像に上書きすることにより、メモリーに重畳画像を展開する。そして、重畳処理部１５は、メモリーに展開した画像を画像処理部１６に出力し、投射部２０によって投射させる。
【００２７】
一方、副プロセッサー４０は、主プロセッサー１１の分岐出力部３３から入力される座標をもとに、描画画像２１０、２１１等の図形を描画する描画アプリケーション４１（描画手段）と、分岐出力部３３から入力される座標を取得して描画アプリケーション４１に伝達する伝達部４２と、描画の条件等を主プロセッサー１１と同期する処理を行う同期制御部４３と、描画アプリケーション４１が描画した画像の画像データを主プロセッサー１１に出力する画像出力部４４とを備えている。つまり、副プロセッサー４０は、座標検出部３０が算出した座標に基づく描画を行って、描画した画像を主プロセッサー１１に出力するためのプロセッサーである。
【００２８】
主プロセッサー１１が備える画像入力部１２には、上述した画像データＤのほか、副プロセッサー４０から描画画像の画像データが入力される。画像入力部１２は、画像データＤと、副プロセッサー４０から入力された画像データとを重畳して、重畳された画像の画像データを画像調整部１３に出力する。この画像データは、画像データＤが単独で入力される場合と同様に、画像調整部１３において解像度変換処理やフレームレートの変換処理等が施され、画像保持部１４に出力される。
【００２９】
指示体７０による操作に対応して描画を行う場合、プロジェクター１０は、座標検出部３０により指示体７０の指示位置の座標を算出し、この座標に基づいて副プロセッサー４０により描画を実行する。そして、プロジェクター１０は、副プロセッサー４０により描画された描画画像を、ＰＣ１００から入力される画像データＤに基づく画像に重畳して、投射部２０の機能によりスクリーンＳＣに投射する。
プロジェクター１０においては、例えば指示体７０を高速で動かす操作が行われた場合など、指示体７０の操作に対して描画画像が遅れて追従する場合がある。すなわち、指示体７０の操作に対し、描画画像の生成及び投射のタイミングが遅れる場合である。その要因は、主プロセッサー１１と副プロセッサー４０とを接続するバスの帯域幅の制約により生じる遅延、または、副プロセッサー４０が生成した描画画像の画像データに対し、画像入力部１２及び画像調整部１３で処理を施すために生じる遅延が考えられる。
【００３０】
そこで、プロジェクター１０は、副プロセッサー４０によって指示体７０の操作に追従するように描画を行う一方で、主プロセッサー１１においても、描画処理部１７により描画を行う。描画処理部１７が描画した描画画像はオーバーレイ画像保持部１８を経て重畳処理部１５に入力される。重畳処理部１５は、画像入力部１２に入力された画像と、描画処理部１７が描画した画像とを重畳するので、画像データＤと、副プロセッサー４０が描画した描画画像と、描画処理部１７が描画した描画画像とが重畳されて投射されることになる。
ここで、描画処理部１７が描画を行って描画画像を投射する処理は、主プロセッサー１１と副プロセッサー４０とを接続するバスの帯域や、画像入力部１２及び画像調整部１３による処理時間の影響を受けない。このため、描画処理部１７が描画した画像は、副プロセッサー４０が描画した描画画像を投射するよりも早く、投射される。
【００３１】
図３は、プロジェクター１０が実行する描画処理の様子を示す説明図である。
図３中、副プロセッサー描画画像（第２の画像）１０１は、副プロセッサー４０によって描画され、重畳処理部１５に入力された画像であり、主プロセッサー描画画像（第１の画像）１０２は、描画処理部１７によって描画され、重畳処理部１５に入力された画像である。また、重畳画像１０３は、重畳処理部１５が重畳処理により生成した画像である。
上述のように、主プロセッサー描画画像１０２は、副プロセッサー描画画像１０１よりも早く重畳処理部１５に入力される。このため、例えば指示体７０の操作を座標検出部３０が検出して座標を算出した直後は、図３に示すように、主プロセッサー描画画像１０２には指示体７０の軌跡の全体に沿った図形である画像１１２が描画されていて、副プロセッサー描画画像１０１においては、軌跡の一部を描画している途中の画像１１１が描画された状態となる。
副プロセッサー描画画像１０１に含まれる主プロセッサー１１が描画中である要因は、例えば次の通りである。分岐出力部３３から伝達部４２への座標の出力の遅延によって描画アプリケーション４１による描画が遅れたこと、描画アプリケーション４１が描画した画像の画像データが画像入力部１２に入力されるまでの伝送遅延、画像入力部１２及び画像調整部１３の処理遅延により、画像保持部１４が出力するフレームが、オーバーレイ画像保持部１８が出力するフレームより数フレーム遅れていること、等である。
【００３２】
重畳処理部１５が、画像保持部１４から入力される副プロセッサー描画画像１０１とオーバーレイ画像保持部１８から入力される主プロセッサー描画画像１０２とを重畳すると、重畳画像１０３が生成される。重畳画像１０３には、描画すべき指示体７０の軌跡の全体に相当する画像１１３が含まれる。つまり、副プロセッサー描画画像１０１の画像１１１が描画の途中であっても、重畳処理部１５によって、描画が完了した状態の画像１１３が生成される。このため、スクリーンＳＣには、指示体７０の操作に遅延なく追従して、画像１１３が投射される。
【００３３】
このように、プロジェクター１０は、副プロセッサー４０が画像を描画して投射する過程で遅延が発生しても、主プロセッサー１１が描画を行って遅延を生じにくい経路で伝送する構成となっており、副プロセッサー４０が描画した画像と主プロセッサー１１が描画した画像とを重ねて投射することで、遅延なく、画像を描画して投射できる。
【００３４】
また、描画アプリケーション４１が描画する画像１１１の属性と描画処理部１７が描画する画像１１２の属性は一致していることが好ましい。画像の属性とは、描画画像が直線及び／または曲線を含む図形で構成される場合には線幅、線の色、線の端点の形状、図形を塗りつぶす場合の色等である。副プロセッサー４０が備える同期制御部４３と、描画処理部１７とは、分岐出力部３３から座標が入力された後、或いは、所定時間毎に、描画する画像の属性に関する情報を相互に送受信して、互いの属性を一致させる。これにより、プロジェクター１０は、描画アプリケーション４１と描画処理部１７とで同じ属性の画像を描画できる。
【００３５】
ここで、オーバーレイ画像保持部１８が、描画処理部１７の描画画像を重畳処理部１５に出力する動作は、副プロセッサー４０の描画画像が、描画すべき全体を描画した状態となるまでの一時的な動作である。例えば、図３に示した副プロセッサー描画画像１０１中の画像１１１は、伝送遅延や処理の遅延が発生した場合であっても、時間が立てば画像１１２のようになる。その後は、副プロセッサー描画画像１０１に主プロセッサー描画画像１０２を重畳する必要は無くなる。また、副プロセッサー描画画像１０１中の画像１１１と主プロセッサー描画画像１０２中の画像１１２とが完全に一致するとは限らない。例えば解像度を変換する処理で補完処理や補正処理が行われると、図形と背景の境界に変形や色の変化が発生することがある。この場合、副プロセッサー描画画像１０１と主プロセッサー描画画像１０２とを重畳することで、画像１１１と画像１１２の重なり部分が不鮮明になる等、わずかではあるが画質の低下が懸念される。このため、副プロセッサー描画画像１０１と主プロセッサー描画画像１０２とを重畳する処理の頻度や実行時間は、必要最小限に抑えることが好ましい。
そこで、プロジェクター１０は、座標検出部３０が指示体７０の座標を検出する毎に描画処理部１７の描画画像が重畳処理部１５に入力され、その後所定時間を経過すると、オーバーレイ画像保持部１８から重畳処理部１５への描画画像の入力が停止する構成となっている。この結果、副プロセッサー描画画像１０１及び主プロセッサー描画画像１０２のうち、副プロセッサー描画画像１０２のみが重畳処理部１５に出力されるので、副プロセッサー描画画像１０２のみが表示される。
【００３６】
また、プロジェクター１０は、オーバーレイ画像保持部１８または重畳処理部１５の動作により、副プロセッサー描画画像１０１に含まれる画像１１１と、主プロセッサー描画画像１０２に含まれる画像１１２とがほぼ同一である場合には、重畳処理を行わない構成としてもよい。この場合、画像１１１と画像１１２をそれぞれ検出して比較し、所定のしきい値を超える部分で一致していれば重畳処理を停止する。この場合も、副プロセッサー描画画像１０１及び主プロセッサー描画画像１０２のうち、副プロセッサー描画画像１０２のみが表示される。
【００３７】
図４は、プロジェクター１０の動作を示すフローチャートであり、特に、指示体７０の操作に従って描画を行う処理について説明する。図４中、（Ａ）は副プロセッサー４０の動作を示し、（Ｂ）は主プロセッサー１１の動作を示す。
主プロセッサー１１は、ＰＣ１００から入力される画像データＤを取得して、画像入力部１２及び画像調整部１３による処理を経て投射を開始する（ステップＳ２１）。座標検出部３０は、指示体７０の操作の検出を開始し（ステップＳ２２）、操作を検出するまで待機する（ステップＳ２３）。
【００３８】
座標検出部３０は、指示体検出部３１によって指示体７０による操作を検出すると（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、座標算出部３２によって検出した位置の座標を求める（ステップＳ２４）。座標算出部３２は、算出した座標を分岐出力部３３に出力し、分岐出力部３３は、描画処理部１７と、伝達部４２とに座標を出力する（ステップＳ２５）。
【００３９】
副プロセッサー４０は、伝達部４２が分岐出力部３３から出力された座標を取得すると（ステップＳ１１）、描画の処理を開始する。副プロセッサー４０は、同期制御部４３によって画像の属性を描画処理部１７と同期し（ステップＳ１２）、描画を実行し（ステップＳ１３）、描画した画像の画像データを、画像出力部４４から画像入力部１２に出力する（ステップＳ１４）。なお、副プロセッサー４０は、伝達部４２が取得した座標をもとに描画を行っている間、すなわち描画が完了する前であっても、光変調装置２２のフレームレートに合わせた周期またはより短い周期で、描画画像を画像入力部１２に出力する。このため、例えば描画が完了するまでに２フレーム以上に相当する時間を要する場合には、描画途中の画像データが画像入力部１２に出力される。
【００４０】
主プロセッサー１１の描画処理部１７は、同期制御部４３と画像の属性を同期させて（ステップＳ２６）、分岐出力部３３から入力された座標をもとに描画を実行し（ステップＳ２７）、描画開始後は光変調装置２２のフレームレートに合わせた周期またはより短い周期で、描画画像をオーバーレイ画像保持部１８に出力する。オーバーレイ画像保持部１８は、光変調装置２２のフレームレートに合わせた周期またはより短い周期で画像データを重畳処理部１５に出力し、重畳処理部１５は、オーバーレイ画像保持部１８から入力される画像と画像保持部１４から入力される画像とを重畳して、重畳画像を投射部２０により投射させる（ステップＳ２８）。
【００４１】
重畳処理部１５は、重畳処理を開始してからの時間が所定時間に達するか、或いは、副プロセッサー４０が描画した描画画像が描画処理部１７の描画画像とほぼ一致すると、重畳処理を停止する。すなわち、重畳処理部１５は、重畳処理を開始してから所定時間が経過したか否かを判定し（ステップＳ２９）、所定時間が経過すると（ステップＳ２９；Ｙｅｓ）、後述するステップＳ３１に移行する。また、所定時間が経過していない場合は（ステップＳ２９；Ｎｏ）、画像保持部１４から入力される画像とオーバーレイ画像保持部１８から入力される画像とを比較して、一致するかを判定する（ステップＳ３０）。ここで、描画画像の違いが所定の割合を超える場合（ステップＳ３０；Ｎｏ）、プロジェクター１０の動作はステップＳ２３に戻る。
また、描画画像が所定以上の割合で一致する場合（ステップＳ３０；Ｙｅｓ）、重畳処理部１５は、ステップＳ３１に移行する。
【００４２】
ステップＳ３１で、重畳処理部１５は重畳（オーバーレイ）処理を停止して、画像保持部１４から入力された画像のみを投射部２０により投射させる。その後、主プロセッサー１１は、指示体７０による操作の検出を終了するか否かを判定し（ステップＳ３２）、操作の検出を継続する場合は（ステップＳ３２３；Ｎｏ）、ステップＳ２３に戻る。また、指示体７０の操作の終了を指示する入力操作等があれば（ステップＳ３２；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
【００４３】
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１０は、指示体７０が指示した指示位置の座標を算出する座標検出部３０と、座標検出部３０が出力した座標をもとに画像を描画する描画アプリケーション４１を備えた副プロセッサー４０と、描画アプリケーション４１が描画した画像の画像データを出力する重畳処理部１５を備えた主プロセッサー１１と、を有し、主プロセッサー１１は、描画処理部１７によって、座標検出部３０が算出した座標をもとに描画アプリケーション４１と同様に描画を行い、描画画像を描画アプリケーション４１が出力する画像に重畳して重畳画像データを生成して出力する重畳処理を実行可能に構成され、所定の条件に基づいて重畳処理を実行する。これにより、副プロセッサー４０及び主プロセッサー１１のいずれか一方が描画を行うと、入力座標に基づいて描画された描画画像が出力され、スクリーンＳＣに投射される。このため、主プロセッサー１１と副プロセッサー４０のうち処理速度が速い側に合わせて、描画画像が出力されるまでの時間を短縮できる。
【００４４】
また、プロジェクター１０は、独立して設けられた複数の処理デバイスである主プロセッサー１１及び副プロセッサー４０を備え、主プロセッサー１１が座標検出部３０及び重畳処理部１５を構成し、副プロセッサー４０が描画アプリケーション４１を構成する。このため、主プロセッサー１１及び副プロセッサー４０のうちいずれか描画の処理が速い側の能力によって、描画画像を表示するまでの時間を短縮できる。
また、主プロセッサー１１は、座標検出部３０が座標を算出して分岐出力部３３が座標を出力してから所定時間、重畳処理を実行し、その後は画像保持部１４の出力画像に他の画像を重畳しないで画像を出力するので、重畳処理の頻度および実行時間を必要最小限に抑えることができる。
また、主プロセッサー１１は、座標検出部３０が座標を算出して分岐出力部３３が座標を出力してから、副プロセッサー４０の描画画像に描画処理部１７の描画画像と同じ画像が含まれるようになると重畳処理を停止するので、重畳処理の頻度および実行時間を必要最小限に抑えることができる。
【００４５】
なお、上述した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、上記実施形態では、指示体７０が発する赤外光を受光することにより指示位置の座標を求める構成を例に挙げて説明したが、可視光を受光する撮像素子によって撮影した撮影画像データを処理して、指示位置の座標を求めてもよい。また、例えば、接触操作を検出する感圧式や静電容量方式のタッチパネルを配置し、このタッチパネルにおける操作位置の座標を求めてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、光源が発した光を変調する光変調装置２２として、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過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、３枚の反射型液晶パネルを用いた構成としてもよいし、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、光変調装置として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、液晶パネルおよびＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な光変調装置であれば問題なく採用できる。
【００４７】
さらに、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する。
また、図２に例示した主プロセッサー１１及び副プロセッサー４０が備える各機能部は、いずれも、主プロセッサー１１及び副プロセッサー４０によってハードウェアまたはソフトウェアとして実現されるものであって、その実装形態は特に限定されない。例えば、具体的には、主プロセッサー１１及び副プロセッサー４０が所定のプログラムを実行することにより各機能部を実現する構成としてもよい。また、例えば、主プロセッサー１１及び副プロセッサー４０がＰＬＤ（Programmable Logic Device）として構成され、図２に示す各機能部に対応するように論理ブロックが形成されていてもよい。さらに、図２の各機能部をハードウェアとして主プロセッサー１１及び副プロセッサー４０に設けた構成としてもよい。その他、プロジェクションシステム１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、上記実施形態の構成において、指示体７０は、棒状のものやペン型のものに限定されない。さらに、例えばユーザーの指を指示体として用い、その指示位置をプロジェクター１０が検出する構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…プロジェクションシステム、１０…プロジェクター（データ処理装置、表示装置）、１１…主プロセッサー（出力手段、第１の処理デバイス）、１２…画像入力部、１３…画像調整部、１４…画像保持部、１５…重畳処理部（表示制御手段）、１６…画像処理部、１７…描画処理部、１８…オーバーレイ画像保持部、１９…操作パネル、２０…投射部（表示手段）、３０…座標検出部（入力検出手段、座標取得手段）、３１…指示体検出部、３２…座標算出部、３３…分岐出力部、４０…副プロセッサー（第２の処理デバイス）、４１…描画アプリケーション（描画手段）、４２…伝達部、４３…同期制御部、４４…画像出力部、７０…指示体、１００…ＰＣ、１０１…副プロセッサー描画画像、１０２…主プロセッサー描画画像、１０３…重畳画像、１１１、１１２、１１３…画像、２１０、２１１…描画画像、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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