(57)【要約】【課題】発表者が、サブスクリーンに注目する視聴者にも、理解し易いプレゼンテーションを行うことが可能なプロジェクションシステムを提供する。【解決手段】本実施の形態のプロジェクションシステムは、メインスクリーンにおける投影画像及びレーザポインタによる照射点を撮影するカメラを備える第１のプロジェクタと、撮影画像に基づいて、照射点を検出し、該照射点の座標を射影変換する制御部と、射影変換された座標に基づいて、ＯＳＤ機能を用いてポインタを生成する第２のプロジェクタと、を有することにより上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインスクリーンにおける投影画像及びレーザポインタによる照射点を撮影するカメラを備える第１のプロジェクタと、
撮影画像に基づいて、前記照射点を検出し、該照射点の座標を射影変換する制御部と、
射影変換された座標に基づいて、ＯＳＤ機能を用いてポインタを生成する第２のプロジェクタと、を有する、プロジェクションシステム。
【請求項２】
前記第１のプロジェクタは、前記撮影画像を、前記制御部へと転送し、
前記制御部は、前記射影変換された座標を、前記第２のプロジェクタへと転送する、請求項１記載のプロジェクションシステム。
【請求項３】
前記第１のプロジェクタは、前記撮影画像を、前記制御部へと転送し、
前記制御部は、前記射影変換された座標を、前記第１のプロジェクタへと転送し、更に、前記第１のプロジェクタが、該座標を、前記第２のプロジェクタへと転送する、請求項１記載のプロジェクションシステム。
【請求項４】
前記第２のプロジェクタは、前記ポインタをサブスクリーンに投影する、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項５】
前記第１のプロジェクタは、複数色のセグメントを有するカラーホイールを備え、
前記制御部は、
前記第１のプロジェクタが、前記照射点の色が際立つセグメント色で、画像を前記メインスクリーンに投影する期間と、前記カメラが、前記照射点を撮影する期間とを、同期させる、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項６】
前記制御部は、
前記第１のプロジェクタから、同期信号が出力される期間に、
前記撮影画像に基づいて、前記照射点を検出する、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のプロジェクションシステム。
【請求項７】
前記撮影画像及び前記射影変換された座標は、無線ＬＡＮ経由で転送される、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のプロジェクションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発表者が、多数の視聴者に対してプレゼンテーションを行う際に、２台以上のプロジェクタを用いて、複数のスクリーンに画像等を投影するプロジェクションシステムが知られている。この際、発表者は、視聴者が理解し易いように、説明箇所をレーザーポインタ等で指し示し、照射点をメインスクリーンに表示させている。
【０００３】
リモコンのキー操作に応じて、ポインタ像をメインスクリーンに表示させ、通信回線を介して、複数の別設表示装置にコマンドを受信させることで、ポインタ像をサブスクリーンにも表示させるプロジェクタが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のプロジェクションシステムにおいて、メインスクリーンに表示させている照射点を、リアルタイムでサブスクリーンにも表示させることは、困難であった。
【０００５】
特許文献１に記載のプロジェクタは、サブスクリーンに表示させているポインタ像を、自身で生成することができないため、メインスクリーンとサブスクリーンとの間で、ポインタ像を表示させる際に、タイムラグが生じる懸念がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、発表者が、サブスクリーンに注目する視聴者にも、理解し易いプレゼンテーションを行うことが可能なプロジェクション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】
【０００７】
本実施の形態のプロジェクションシステムは、メインスクリーンにおける投影画像及びレーザポインタによる照射点を撮影するカメラを備える第１のプロジェクタと、撮影画像に基づいて、照射点を検出し、該照射点の座標を射影変換する制御部と、射影変換された座標に基づいて、ＯＳＤ機能を用いてポインタを生成する第２のプロジェクタと、を有することを要件とする。
【発明の効果】
【０００８】
本実施の形態によれば、発表者が、サブスクリーンに注目する視聴者にも、理解し易いプレゼンテーションを行うことが可能なプロジェクションシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係るプロジェクションシステムの概略構成の一例を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る単板式ＤＬＰプロジェクタの概略構成の一例を示す図である。
【図３】本実施の形態に係るプロジェクションシステムの概略構成の一例を示す図である。
【図４】本実施の形態に係るプロジェクションシステムの概略構成の一例を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る射影変換係数演算のための射影変換用パターンの一例を示す図である。
【図６】本実施の形態に係るカラーホイールの概略構成の一例を示す図である。
【図７】本実施の形態に係るカメラの撮影タイミングの一例を示す図である。
【図８】本実施の形態に係る制御フローチャートである。
【図９】本実施の形態に係る制御フローチャートである。
【図１０】本実施の形態に係る制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜プロジェクションシステムの構成＞
図１は、本実施形態に係るプロジェクションシステムの概略構成の一例である。
【００１１】
図１に示すように、プロジェクションシステム３１００は、プロジェクタ（第１のプロジェクタ）１０、プロジェクタ（第２のプロジェクタ）２０、制御部（外部制御ＰＣ（personal computer））３０、メインスクリーン１１０、サブスクリーン１２０、等を含む。プロジェクタ１０に対応してメインスクリーン１１０が設けられ、プロジェクタ２０に対応してサブスクリーン１２０が設けられる。
【００１２】
制御部３０とプロジェクタ１０及びプロジェクタ２０とは、通信ネットワーク４０を介して接続される。通信ネットワーク４０は、相互通信可能なネットワークであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ等が挙げられ、無線又は有線であっても良いし、専用回線であっても良い。
【００１３】
プロジェクタ１０、２０は、公知の単板式ＤＬＰ（Digital Light Processing）プロジェクタ（登録商標）である。図２に示すように、単板式ＤＬＰプロジェクタにおいて、光源から発光する光は、カラーホイールを透過し、ライトトンネル、リレーレンズ、シリンダミラー、凹面ミラーを経て、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）に集光する。ＤＭＤにて生成された画像は、投射レンズを経て、スクリーンに投射される。
【００１４】
プロジェクタ１０は、制御部３０から出力される画像信号（投影画像信号、等）に基づいて、画像、文字等をメインスクリーン１１０に拡大投影する。この際、発表者３２００は、視聴者３３００が理解し易いように、投影画像をレーザポインタ１００で指し示し、照射点５０をメインスクリーンに表示させる。
【００１５】
プロジェクタ１０は、カメラ２００を備えており、カメラ２００は、メインスクリーン１１０における投影画像及びレーザポインタ１００による照射点５０を撮影する。投影画像としては、例えば、発表者３２００のＰＣに保存されるプレゼン資料、射影変換係数演算のための射影変換用パターン、等が挙げられる。プロジェクタ１０は、該撮影画像を、通信ネットワーク４０を介して制御部３０へと転送する。
【００１６】
なお、カメラ２００は、プロジェクタ１０の外部に設置されていても良いが、この場合、視聴者３３００の視界を遮らない位置に、設置されることが好ましい。
【００１７】
プロジェクタ２０は、制御部３０から出力される画像信号（投影画像信号、等）に基づいて、画像、文字等をサブスクリーン１２０に拡大投影する。又、プロジェクタ２０は、制御部３０（或いはプロジェクタ１０でも良い）から転送される信号（射影変換された座標）に基づいて、ＯＳＤ（On-Screen-Display）機能を用いてポインタを生成する。例えば、プロジェクタ２０は、射影変換された座標における周辺画素の色を、識別し易い明るい色に変更し、ポインタを生成する。更に、プロジェクタ２０は、該ポインタをサブスクリーン１２０に投影する。なお、ポインタとは、メインスクリーン１１０に表示させている照射点５０と対応させて、サブスクリーン１２０に表示させる照射点を指す。
【００１８】
制御部３０は、発表者３２００、視聴者３３００の外部制御ＰＣ（personal computer）、ビデオ出力機器、等であり、画像信号を、通信ネットワーク４０を介して、プロジェクタ１０及びプロジェクタ２０へと出力する。又、制御部３０は、プロジェクタ１０から転送される撮影画像に基づいて、照射点５０を検出し、照射点の座標（例えば、座標（ｘ'，ｙ'））を抽出する。その後、制御部３０は、照射点の座標を、射影変換用パターンを利用して射影変換し、射影変換された座標（例えば、座標（ｘ，ｙ））を、通信ネットワーク４０を介してプロジェクタ２０の内蔵メモリ（例えば、ＨＤＤ（Hard disk drive）、等）へと転送する。
【００１９】
更に、制御部３０は、プロジェクタ１０から出力される同期信号に基づいて、カメラ２００が照射点５０を撮影するタイミングを制御する。同期信号は、プロジェクタ１０に備えらる複数色のセグメントを有するカラーホイールが回転するタイミングを示す信号、例えば、光源から発光する光がカラーホイールを透過する際に、同期信号センサと対応する位置に存在するセグメントの色、等を示す信号である。制御部３０は、カラーホイールが照射点５０の色（例えば、赤）が際立つセグメント色（例えば、緑、青、シアン）で回転している期間と、カメラ２００が照射点５０を撮影する期間とを、同期させる。
【００２０】
即ち、制御部３０は、プロジェクタ１０から、同期信号が出力される期間に、撮影画像に基づいて、照射点５０を検出することで、照射点５０の色彩情報（ＲＧＢ何れかのチャンネル信号）を特異的に検出することができる。これにより、制御部３０は、高精度な照射点の検出を行うことが可能になる。
【００２１】
なお、制御部３０は、射影変換された座標を、通信ネットワーク４０を介してプロジェクタ１０へと転送することも可能である。この場合、プロジェクタ１０は、該座標を、無線ＬＡＮ経由で、プロジェクタ２０へと、更に転送する。
【００２２】
本実施形態に係るプロジェクションシステム３１００によれば、プロジェクタ１０に備えられるカメラ２００により撮影された撮影画像に基づいて、制御部３０が、照射点の座標を演算し、該座標に基づいて、プロジェクタ２０が、ポインタを生成する。これにより、プロジェクションシステム３１００は、メインスクリーン１１０に表示させている照射点を、リアルタイムでサブスクリーン１２０にも表示させることができる。従って、発表者は、多数の視聴者に対してプレゼンテーションを行う際に、プロジェクションシステム３１００を利用することで、サブスクリーンに注目する視聴者にも、理解し易いプレゼンテーションを行うことができる。
【００２３】
＜プロジェクションシステムのハードウェア構成＞
図２及び図３は、本実施形態に係るプロジェクションシステム３１００のハードウェア構成の一例である。
【００２４】
図２に示すように、プロジェクタ１０は、ＤＬＰ光学系１１、ＤＬＰ用画像処理部１２、内蔵メモリ、等を備えている。又、プロジェクタ２０は、ＤＬＰ光学系２１、ＤＬＰ用画像処理部２２、内蔵メモリ、等を備えている。
【００２５】
プロジェクタ１０は、同期信号を、制御部３０へと出力する。制御部３０は、適切なタイミングで、投影画像及び照射点５０を撮影して該照射点５０を検出し、該照射点５０の座標を演算して、プロジェクタ２０へと出力する。プロジェクタ２０は、ＯＳＤ機能を用いてポインタを生成し、サブスクリーン１２０に投影する。
【００２６】
図３を用いて、プロジェクションシステム３１００のハードウェア構成について、より詳細に説明する。図３に示すように、プロジェクタ１０は、画像信号入力処理部１３、画像処理部１４、デバイス駆動制御部１５、ＤＭＤ１６、光源１７、同期信号出力部１８、カラーホイール３００ａ、等を備えている。又、プロジェクタ２０は、画像信号入力処理部２３、ＯＳＤポインタ生成部２４、デバイス駆動制御部２５、ＤＭＤ２６、光源２７、同期信号出力部２８、カラーホイール３００ｂ、等を備えている。又、制御部３０は、撮影制御部３１、カメラモジュール３２、照射点検出部３３、座標演算部３４、座標転送部３５、等を備えている。
【００２７】
プロジェクタ１０及びプロジェクタ２０には、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface：高精細度マルチメディアインターフェース）等のデジタル信号、ＶＧＡ（Video Graphics Array）、コンポーネント信号等のアナログの信号、が入力される。
【００２８】
画像信号入力処理部１３（画像信号入力処理部２３）は、入力信号に対して、適切な処理を施し、処理が施された後の信号を、画像処理部１４（ＯＳＤポインタ生成部２４）へと出力する。例えば、入力信号がデジタル信号の場合、画像信号入力処理部１３（画像信号入力処理部２３）は、入力信号を、ビット数に応じて、画像処理部１４が規定するビットフォーマットに変換し、画像処理部１４（ＯＳＤポインタ生成部２４）へと出力する。又、例えば、入力信号がアナログ信号の場合、画像信号入力処理部１３（画像信号入力処理部２３）は、アナログ信号に対して、ＤＡＣ処理を施し、ＲＧＢ信号、ＹＰｂＰｒ信号、等のフォーマット信号を、画像処理部１４（ＯＳＤポインタ生成部２４）へと出力する。
【００２９】
画像処理部１４は、駆動系の特性に応じて、デジタル画像処理を行い、生成した信号を、デバイス駆動制御部１５へと出力する。例えば、コントラスト、明るさ、彩度、色相、ＲＧＢゲイン、シャープネス、拡大縮小、等のスケーラー機能を示す信号を生成し、該信号を、デバイス駆動制御部１５へと出力する。又、例えば、画像処理部１４は、任意に指定した、或いは任意に登録したレイアウトの画像信号を生成し、該信号を、デバイス駆動制御部１５へと出力する。
【００３０】
ＯＳＤポインタ生成部２４は、射影変換された座標に基づいて、ＯＳＤ機能を用いてポインタを生成し、生成したポインタを、デバイス駆動制御部２５へと出力する。
【００３１】
デバイス駆動制御部１５（デバイス駆動制御部２５）は、カラーホイール３００、ＤＭＤ、光源、等の駆動条件を決定し、制御信号を、カラーホイール３００ａ（カラーホイール３００ｂ）、ＤＭＤ１６（ＤＭＤ２６）、光源１７（光源２７）、同期信号出力部１８（同期信号出力部２８）へと出力する。
【００３２】
撮影制御部３１は、同期信号に基づいて、カメラ２００が照射点５０を撮影するタイミングを制御するための制御信号を、カメラモジュール３２へと出力する。又、撮影制御部３１は、画像加工処理が施された信号に対して、シェーディング補正、ベイヤー変換、色補正、等を施し、ＲＧＢ信号を、カメラモジュール３２へと出力する。
【００３３】
照射点検出部３３は、撮影画像に基づいて、レーザポインタ１００による照射点５０を検出して照射点５０の座標を抽出し、該座標を、座標演算部３４へと出力する。
【００３４】
座標演算部３４は、射影変換用パターン（図４参照）に基づいて、射影変換係数Ｈを演算し、照射点５０の座標を射影変換し、該座標を、座標転送部３５へと出力する。
【００３５】
座標転送部３５は、射影変換された座標を、ＯＳＤポインタ生成部２４へと転送する。該座標は、プロジェクタ２０に備えられるＯＳＤメモリ、等に一時保存される。
【００３６】
＜カメラの撮影タイミング＞
図６に、カラーホイール３００の概略構成の一例を示し、図７に、カラーホイール３００のセグメント色と、カメラ２００の撮影タイミングとの関係を示す。
【００３７】
図６に示すように、カラーホイール３００は、７つのセグメントを有し、セグメントの色の順番は、赤、マゼンダ、黄、緑、青、シアン、白の順番である。なお、カラーホイールのセグメント数、色順番、等は、プロジェクタによって異なるため、特に限定されるものではない。
【００３８】
例えば、図７に示すように、レーザポインタ１００からメインスクリーン１１０へと照射されるレーザ光（照射点）の色が、赤色の場合、カメラ２００の撮影タイミングは、タイミングＡとなる。即ち、制御部３０は、カラーホイール３００のセグメントの色が、赤色波長領域を含まない緑、青、シアン（赤色の照射点が際立つセグメントの色）である期間と、カメラ２００が照射点を撮影する期間とを、同期させる。
【００３９】
例えば、図７に示すように、レーザポインタ１００からメインスクリーン１１０へと照射されるレーザ光（照射点）の色が、緑色の場合、カメラ２００の撮影タイミングは、タイミングＢとなる。即ち、制御部３０は、カラーホイール３００のセグメントの色が、緑色波長領域を含まない赤、マゼンダ（緑色の照射点が際立つセグメントの色）である期間と、カメラ２００が照射点を撮影する期間とを、同期させる。
【００４０】
例えば、図７に示すように、レーザポインタ１００からメインスクリーン１１０へと照射されるレーザ光（照射点）の色が、青色の場合、カメラ２００の撮影タイミングは、タイミングＣとなる。即ち、制御部３０は、カラーホイール３００のセグメントの色が、緑色波長領域を含まない黄、緑（青色の照射点が際立つセグメントの色）である期間と、カメラ２００が照射点を撮影する期間とを、同期させる。
【００４１】
即ち、時間順次に投影色を重畳する単板式ＤＬＰプロジェクタにおいて、特定色を発色する期間に同期させて、照射点をカメラで撮影することにより、制御部３０は、プロジェクタ１０の投射光よりも、光強度の大きい照射点の光を、特異的に検出することができる。これにより、プロジェクションシステム３１００は、高精度な照射点検出を行うことができる。
【００４２】
＜制御フローチャート＞
図８乃至図１０は、本実施の形態に係るプロジェクションシステム３１００における、制御フローチャートの一例を示す図である。
【００４３】
図８に示す制御フローチャートは、例えば、プロジェクタ１０によって実行される。
【００４４】
ステップＳ１において、プロジェクタ１０は、各種入力インターフェースからの画像信号に基づいて、画像を、メインスクリーン１１０に投影する。
【００４５】
ステップＳ２において、プロジェクタ１０は、射影変換係数演算のための射影変換用パターンを、メインスクリーン１１０に投影する。
【００４６】
ステップＳ３において、プロジェクタ１０は、メインスクリーン１１０における投影画像（例えば、プレゼン資料、射影変換用パターン、等）及びレーザポインタ１００による照射点５０を撮影する。
【００４７】
ステップＳ４において、プロジェクタ１０は、撮影画像を、制御部３０へと転送する。
【００４８】
図９に示す制御フローチャートは、例えば、制御部３０によって実行される。
【００４９】
ステップＳ５において、制御部３０は、撮影画像に基づいて、照射点５０を検出する。
【００５０】
ステップＳ６において、制御部３０は、射影変換用パターンに基づいて、射影変換係数Ｈを演算し、照射点の座標を射影変換する。
【００５１】
ステップＳ７において、制御部３０は、射影変換された座標を、プロジェクタ２０へと転送する。
【００５２】
図１０に示す制御フローチャートは、例えば、プロジェクタ２０によって実行される。
【００５３】
ステップＳ８において、プロジェクタ２０は、各種入力インターフェースからの画像信号に基づいて、画像を、サブスクリーン１２０に投影する。
【００５４】
ステップＳ９において、プロジェクタ２０は、ＯＳＤメモリ、等に一時保存されている射影変換された座標を、呼び出す。
【００５５】
ステップＳ１０において、プロジェクタ２０は、射影変換された座標に基づいて、ＯＳＤ機能を用いてポインタを生成する。
【００５６】
上述の制御フローチャートに基づいて、各プロジェクタ、制御部、が動作することで、本実施の形態のプロジェクションシステムは、メインスクリーンに表示させている照射点と対応するポインタを、リアルタイムでサブスクリーンにも表示させることが可能になる。
【００５７】
以上、本発明の好ましい実施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実施形態の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１０        プロジェクタ（第１のプロジェクタ）
２０        プロジェクタ（第２のプロジェクタ）
３０        制御部
１００      レーザポインタ
１１０      メインスクリーン
１２０      サブスクリーン
２００      カメラ
３００      カラーホイール
３１００    プロジェクションシステム
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５９】
【特許文献１】特開２００９−１５７４０７号公報
【図１】
2016012854.tif 000003
【図２】
2016012854.tif 000004
【図３】
2016012854.tif 000005
【図４】
2016012854.tif 000006
【図５】
2016012854.tif 000007
【図６】
2016012854.tif 000008
【図７】
2016012854.tif 000009
【図８】
2016012854.tif 000010
【図９】
2016012854.tif 000011
【図１０】
2016012854.tif 000012