(57)【要約】【課題】複数の表示装置による表示に対応して、位置検出を行うことが可能な表示システム、表示装置、及び、位置検出装置を提供する。【解決手段】表示システム１は、第１の表示領域に投射画像１０１を投射するプロジェクター２Ａと、第２の表示領域に投射画像１０２を投射するプロジェクター２Ｂと、第１及び第２の表示領域を含む検出領域Ｄで位置検出を行う位置検出装置３と、を備える。プロジェクター２Ａ、２Ｂの少なくともいずれかは、位置検出装置３により検出された位置に対応する画像を生成して表示する。【選択図】図２
2016146021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表示領域に第１の画像を表示する第１の表示装置と、
第２の表示領域に第２の画像を表示する第２の表示装置と、
前記第１の表示領域、及び前記第２の表示領域を含む検出領域で、位置検出を行う位置検出装置と、を備え、
前記第１及び第２の表示装置の少なくともいずれかは、前記位置検出装置により検出された位置に対応する画像を生成して表示すること、
を特徴とする表示システム。
【請求項２】
前記位置検出装置は、前記検出領域で検出した位置に対応し前記検出領域を基準とする位置情報を出力し、
前記第１及び第２の表示装置の少なくともいずれかは、前記位置検出装置が出力する前記位置情報を、画像生成用の位置を基準とする位置情報に変換し、変換後の位置情報に基づき画像を生成して表示すること、
を特徴とする請求項１記載の表示システム。
【請求項３】
前記第１及び第２の表示装置の少なくともいずれかは、前記検出領域を基準とする前記位置情報を、画像生成用の位置を基準とする位置情報に変換する変換情報を記憶する記憶部を備えること、
を特徴とする請求項２記載の表示システム。
【請求項４】
前記第１及び第２の表示装置の少なくともいずれかは、変換情報生成用の基準画像データを有し、前記基準画像データに基づく画像を前記表示領域に表示して、前記位置検出装置が出力する前記位置情報に基づき、前記変換情報を生成すること、
を特徴とする請求項３記載の表示システム。
【請求項５】
前記第1の表示領域の少なくとも一部が前記第２の表示領域に重なって重複領域を形成し、
前記位置検出装置が前記重複領域の位置を検出した場合に、前記第1及び第２の表示装置のそれぞれが前記重複領域に画像を表示すること、
を特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表示システム。
【請求項６】
前記位置検出装置は、前記検出領域で検出した位置を、前記第１の表示領域に対応する位置情報として前記第１の表示装置に出力する動作、及び、前記第２の表示領域に対応する位置情報として前記第２の表示装置に出力する動作のいずれかを行うこと、
を特徴とする請求項１記載の表示システム。
【請求項７】
前記位置検出装置は、前記検出領域で検出した位置に基づき、前記第１の表示装置または前記第２の表示装置を前記位置情報の出力先に選択すること、
を特徴とする請求項６記載の表示システム。
【請求項８】
前記第１の表示領域の少なくとも一部が前記第２の表示領域に重なって重複領域を形成し、
前記位置検出装置は、前記重複領域の位置を検出した場合に、前記第１の表示装置または前記第２の表示装置に前記位置情報を出力すること、
を特徴とする請求項６または７記載の表示システム。
【請求項９】
前記位置検出装置は、前記第１及び第２の表示領域のそれぞれにおける位置と、前記検出領域における位置とを対応付ける対応情報を記憶する対応情報記憶部を備えること、
を特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の表示システム。
【請求項１０】
表示領域に画像を表示する表示装置であって、
位置検出を行う位置検出装置が、検出領域における検出位置を示す位置情報を出力した場合に、前記位置情報を画像生成用の位置を基準とする位置情報に変換し、変換後の位置情報に基づき前記画像を生成して表示すること、
を特徴とする表示装置。
【請求項１１】
第１の表示装置が画像を表示する第１の表示領域、及び、第２の表示装置が画像を表示する第２の表示領域に重なる検出領域で、位置検出を行い、前記第１または第２の表示領域を基準として検出した位置を示す位置情報を、前記第１または第２の表示装置に出力すること、
を特徴とする位置検出装置。
【請求項１２】
前記第１の表示装置と一体に構成され、前記第１の表示領域と前記第２の表示領域とを含む前記検出領域で位置を検出すること、
を特徴とする請求項１１記載の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示システム、表示装置、及び、位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、教育分野やプレゼンテーション等において使用される、いわゆるインタラクティブホワイトボードが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の装置は、表示装置が画像を表示する表示面で、対象物の位置を検出する。例えば、特許文献１記載の装置は、検出する対象物の軌跡に応じて線を描画する等の処理を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３８９６３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記載の装置のように、従来の技術では、１つの表示装置による表示と、この表示装置の表示面における位置検出とが対応する。この種の技術を、複数の表示装置を用いて表示を行う構成に適用することを想定すると、位置検出を行う対象が１つの表示装置の表示面に限られる。このため、複数の表示装置による表示と、この表示装置の表示に対応する位置検出とを活用する方法が望まれていた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複数の表示装置による表示に対応して、位置検出を行うことが可能な表示システム、表示装置、及び、位置検出装置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】
上記目的を達成するために、本発明の表示システムは、第１の表示領域に第１の画像を表示する第１の表示装置と、第２の表示領域に第２の画像を表示する第２の表示装置と、前記第１の表示領域、及び前記第２の表示領域を含む検出領域で、位置検出を行う位置検出装置と、を備え、前記第１及び第２の表示装置の少なくともいずれかは、前記位置検出装置により検出された位置に対応する画像を生成して表示すること、を特徴とする。
本発明によれば、複数の表示装置の表示領域で位置検出を行い、検出位置に対応して表示装置が画像を表示するので、複数の表示装置を活用して位置検出に基づく動作を実現できる。
【０００６】
上記表示システムにおいて、前記位置検出装置は、前記検出領域で検出した位置に対応し前記検出領域を基準とする位置情報を出力し、前記第１及び第２の表示装置の少なくともいずれかは、前記位置検出装置が出力する前記位置情報を、画像生成用の位置を基準とする位置情報に変換し、変換後の位置情報に基づき画像を生成して表示すること、を特徴とする。
本発明によれば、位置検出装置が出力する位置情報を、表示装置が、画像を生成するための位置情報に変換するので、表示領域に対応する画像を生成して表示できる。
【０００７】
上記表示システムにおいて、前記第１及び第２の表示装置の少なくともいずれかは、前記検出領域を基準とする前記位置情報を、画像生成用の位置を基準とする位置情報に変換する変換情報を記憶する記憶部を備えること、を特徴とする。
本発明によれば、表示装置が変換情報を記憶することにより、位置検出装置が出力する位置情報をもとに、画像を生成するための位置情報を速やかに得ることができる。
【０００８】
上記表示システムにおいて、前記第１及び第２の表示装置の少なくともいずれかは、変換情報生成用の基準画像データを有し、前記基準画像データに基づく画像を前記表示領域に表示して、前記位置検出装置が出力する前記位置情報に基づき、前記変換情報を生成すること、を特徴とする。
本発明によれば、表示装置の機能を利用して、変換情報を容易に得ることができる。
【０００９】
上記表示システムにおいて、前記第１の表示領域の少なくとも一部が前記第２の表示領域に重なって重複領域を形成し、前記位置検出装置が前記重複領域の位置を検出した場合に、前記第1及び第２の表示装置のそれぞれが前記重複領域に画像を表示すること、を特徴とする。
本発明によれば、重複領域においても、検出した位置に対応する画像を表示装置が生成して表示できる。
【００１０】
上記表示システムにおいて、前記位置検出装置は、前記検出領域で検出した位置を、前記第１の表示領域に対応する位置情報として前記第１の表示装置に出力する動作、及び、前記第２の表示領域に対応する位置情報として前記第２の表示装置に出力する動作のいずれかを行うこと、を特徴とする。
本発明によれば、位置検出装置が、第１または第２の表示装置に対し、表示装置に対応する位置情報を出力するので、表示装置が容易に画像を生成して表示できる。
【００１１】
上記表示システムにおいて、前記位置検出装置は、前記検出領域で検出した位置に基づき、前記第１の表示装置または前記第２の表示装置を前記位置情報の出力先に選択すること、を特徴とする。
本発明によれば、位置情報を用いた処理を実行する表示装置を選択して、位置情報を出力するので、不要な情報の出力を省略して、処理の効率化を図ることができる。
【００１２】
上記表示システムにおいて、前記第１の表示領域の少なくとも一部が前記第２の表示領域に重なって重複領域を形成し、前記位置検出装置は、前記重複領域の位置を検出した場合に、前記第１の表示装置または前記第２の表示装置に前記位置情報を出力すること、を特徴とする。
本発明によれば、不要な情報の出力を省略し、かつ、重複領域においても、検出した位置に対応する画像を生成して表示できる。
【００１３】
上記表示システムにおいて、前記位置検出装置は、前記第１及び第２の表示領域のそれぞれにおける位置と、前記検出領域における位置とを対応付ける対応情報を記憶する対応情報記憶部を備えること、を特徴とする。
本発明によれば、位置検出装置が対応情報を利用して、表示装置に対応する位置情報を速やかに生成して出力できる。
【００１４】
また、上記目的を達成するために、本発明は、表示領域に画像を表示する表示装置であって、位置検出を行う位置検出装置が、検出領域における検出位置を示す位置情報を出力した場合に、前記位置情報を画像生成用の位置を基準とする位置情報に変換し、変換後の位置情報に基づき前記画像を生成して表示すること、を特徴とする。
本発明によれば、複数の表示装置の表示領域を対象として位置検出を行い、検出位置に対応して表示装置が画像を表示できる。これにより、複数の表示装置を活用して位置検出に基づく動作を実現できる。
【００１５】
また、上記目的を達成するために、本発明の位置検出装置は、第１の表示装置が画像を表示する第１の表示領域、及び、第２の表示装置が画像を表示する第２の表示領域に重なる検出領域で、位置検出を行い、前記第１または第２の表示領域を基準として検出した位置を示す位置情報を、前記第１または第２の表示装置に出力すること、を特徴とする。
本発明によれば、複数の表示装置の表示領域を対象として位置検出を行い、検出位置に対応して、表示装置が画像を表示する等の動作を実現できる。
【００１６】
本発明は、上記位置検出装置において、前記第１の表示装置と一体に構成され、前記第１の表示領域と前記第２の表示領域とを含む前記検出領域で位置を検出すること、を特徴とする。
本発明によれば、表示装置と一体に構成される位置検出装置により、複数の表示装置の表示領域を対象として位置検出を行い、検出位置に対応して、表示装置が画像を表示する等の動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】表示システムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態の表示システムの各装置の構成を示すブロック図である。
【図３】キャリブレーション処理を示すフローチャートであり、Ａ）は位置検出装置の動作を示し、（Ｂ）はプロジェクターの動作を示す。
【図４】表示システムにおける座標データの処理の説明図であり、（Ａ）はキャリブレーション画像を示し、（Ｂ）はスクリーンにおける投射画像とキャリブレーション画像の表示位置との対応を示し、（Ｃ）は位置検出装置が撮像する撮像画像を示す。
【図５】位置検出処理のフローチャートであり、（Ａ）は位置検出装置の動作を示し、（Ｂ）はプロジェクターの動作を示す。
【図６】第２実施形態の表示システムの各装置の構成を示すブロック図である。
【図７】キャリブレーション処理を示すフローチャートであり、Ａ）は位置検出装置の動作を示し、（Ｂ）はプロジェクターの動作を示す。
【図８】位置検出処理のフローチャートであり、（Ａ）は位置検出装置の動作を示し、（Ｂ）はプロジェクターの動作を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の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表示システム１の概略構成を示す図である。
表示システム１は、複数のプロジェクター２を並べて配置し、これら複数のプロジェクター２による投射画像を組み合わせて、スクリーンＳＣ（投射面）上にタイリング表示による一つの大画面の画像を投射する、マルチプロジェクションシステムである。
ここで説明する第１実施形態、及び後述する第２実施形態では、２台のプロジェクター２（表示装置）を横並びに配置した構成を例に挙げて説明する。以下の説明では、２台のプロジェクターのそれぞれを、プロジェクター２Ａ、２Ｂと表記し、プロジェクター２Ａ、２Ｂを総称してプロジェクター２と表記する。プロジェクター２Ａ、２Ｂの一方は第１の表示装置に相当し、他方は第２の表示装置に対応し、例えばプロジェクター２Ａを第１の表示装置、プロジェクター２Ｂを第２の表示装置とする。スクリーンＳＣは、壁面に固定され、或いは床面に立設された、平板または幕であるが、壁面をスクリーンＳＣとして使用してもよい。プロジェクター２Ａ（第１の表示装置）は、スクリーンＳＣ上の第１の表示領域に画像を表示する。プロジェクター２Ｂ（第２の表示装置）は、スクリーンＳＣ上の第２の表示領域に画像を表示する。図１では、プロジェクター２Ａが第１の表示領域の全体に投射画像１０１を投射し、プロジェクター２Ｂが第２の表示領域の全体に投射画像１０２を投射する例を示す。
【００１９】
プロジェクター２Ａ及びプロジェクター２Ｂのそれぞれには、画像供給装置１０が、ケーブル４１を介して接続する。
画像供給装置１０は、例えばパーソナルコンピューター（ＰＣ）等の演算処理機能を有する装置であり、ケーブル４１を介して画像データを出力する。画像供給装置１０は、内蔵する記憶装置が記憶する画像データ、或いは、磁気的または光学的記録媒体が記録する画像データを読み出して出力する。また、画像供給装置１０は、通信回線で接続する他の装置（図示略）から、画像データを取得して、プロジェクター２に出力してもよい。画像供給装置１０が出力する画像データは、静止画像データであっても動画像（映像）データであってもよく、解像度、データフォーマット、フレームレート等の制限はない。
【００２０】
画像供給装置１０は、表示システム１が投射する大画面画像のもとになる原画像を、プロジェクター２の数（ここでは２台）に対応する部分画像に分割する。画像供給装置１０は、分割した部分画像の画像データ（部分画像データ）を生成する。この例では、プロジェクター２Ａが投射する部分画像を表す画像データ、及び、プロジェクター２Ｂが投射する部分画像を表す画像データを生成する。画像供給装置１０は、生成した複数の部分画像データのそれぞれを、部分画像に対応する位置のプロジェクター２Ａ、２Ｂに出力する。このように、プロジェクター２Ａ、２Ｂが、画像供給装置１０が入力する画像データを投射することで、表示システム１全体がタイリングによる画像投射を行う。
【００２１】
図１の例では、プロジェクター２Ａ、２Ｂの投射画像がスクリーンＳＣ上で結合し、一つの投射画像１００となる。具体的には、スクリーンＳＣの左側の部分にプロジェクター２Ａが投射し、スクリーンＳＣの右側の部分にプロジェクター２Ｂが投射する。
タイリングによる境界がスクリーンＳＣで目立たないように、プロジェクター２Ａが投射する投射画像１０１と、その右側に並ぶようにプロジェクター２Ｂが投射する投射画像１０２とは、互いの縁が重なって重複領域１０３を形成する。重複領域１０３では、プロジェクター２Ａの投射領域とプロジェクター２Ｂの投射領域とが部分的に重畳する。例えば、プロジェクター２Ａの投射領域とプロジェクター２Ｂの投射領域とが一致する場合や、プロジェクター２Ａの投射領域がプロジェクター２Ｂの投射領域に含まれる場合、この重なりの領域を重複領域１０３としない。
【００２２】
プロジェクター２Ａ、２ＢがスクリーンＳＣに画像を投射する範囲は、スクリーンＳＣとプロジェクター２Ａ、２Ｂとの距離、隣接するプロジェクター２Ａ、２Ｂの間隔、及び、スクリーンＳＣに対するプロジェクター２Ａ、２Ｂの光軸の角度により決まる。プロジェクター２Ａ、２Ｂの位置および投射方向（スクリーンＳＣに対する光軸の角度）は、スクリーンＳＣ上で重複領域１０３を形成するように予め調整される。
【００２３】
画像供給装置１０は、投射画像１０１と投射画像１０２とが重複領域１０３で同じ画像となるように部分画像データを生成する。重複領域１０３では、プロジェクター２Ａとプロジェクター２Ｂのそれぞれが、同じ画像を投射する。
【００２４】
また、表示システム１では、スクリーンＳＣ上で、指示体７０を用いて位置指示操作を行うことが可能である。指示体７０は、例えば、棒状の軸部７１を有するペン型のデバイスであり、ユーザーが手に持って使用する。指示体７０は、後述するように、先端７２から赤外光を発する機能を有する。
【００２５】
表示システム１は、位置指示操作を検出する位置検出装置３を備える。位置検出装置３は、スクリーンＳＣを撮像して、撮像画像から指示体７０の位置を検出する。位置検出装置３が位置検出を行うことが可能な範囲（検出領域）は、位置検出装置３が撮像する撮像範囲内である。本実施形態では、位置検出装置３が、スクリーンＳＣ上で、プロジェクター２Ａ、２Ｂが投射する投射画像１００に重なる検出領域Ｄで、指示体７０の位置を検出する。検出領域Ｄは、投射画像１００とほぼ同じ位置及びサイズの領域である。
【００２６】
位置検出装置３は、ケーブル４２によりプロジェクター２Ａとプロジェクター２Ｂのそれぞれに接続する。位置検出装置３は、指示体７０の先端７２の位置を検出した場合に、検出した先端７２の位置を示す座標データ（位置情報）を、プロジェクター２Ａ、２Ｂに出力する。
プロジェクター２Ａ、２Ｂは、位置検出装置３が入力する座標データに基づき、描画を行う機能を備える。この機能では、プロジェクター２Ａが、座標データの位置、或いは軌跡に沿って記号や図形を配置して画像を生成し（この処理を描画と呼ぶ）、投射画像１０１に重ねて投射する。プロジェクター２Ｂは、座標データの位置、或いは軌跡に沿って記号や図形を配置して画像を生成し、投射画像１０２に重ねて投射する。
この機能により、表示システム１では、ユーザーが指示体７０で指示した位置、または、位置の軌跡に対応して、記号や図形が表示される。
【００２７】
図２は、表示システム１の各装置のブロック図であり、プロジェクター２Ａ、２Ｂ、位置検出装置３、及び指示体７０の機能ブロックを示す。
指示体７０は、軸部７１（図１）に収容される制御部７３、光源７４、及び電源部７６を備える。電源部７６は一次電池または二次電池から指示体７０の各部に電源を供給する。ここで、電源部７６は指示体７０をオン／オフするスイッチを備えてもよい。制御部７３は、光源７４に駆動電流を供給し、光源７４を点灯／消灯させる。光源７４は、例えば、赤外光を発する赤外ＬＥＤを備える。光源７４が発する光は先端７２（図１）から放射される。
【００２８】
位置検出装置３は、撮像部３１、座標生成部３２、及び通信部３３を備える。撮像部３１は、検出領域Ｄを含む範囲を撮像する。撮像部３１は、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子と、この撮像素子からデータを読み取って撮像画像データを出力する周辺回路等を備える。本実施形態では、指示体７０が発する赤外光を位置検出装置３が撮像して検出する。このため、撮像部３１は、赤外光に感応する撮像素子を備える。
座標生成部３２は、撮像部３１の撮像画像データを解析し、撮像素子が受光した赤外光の像を検出する。座標生成部３２が検出する像は、先端７２の位置である。座標生成部３２は、赤外光の像を検出した位置を、検出領域Ｄにおける座標で表す座標データを生成する。座標生成部３２は、撮像部３１の撮像範囲すなわち画角と検出領域Ｄとの位置関係を定める設定データを有する。この設定データに基づき、座標生成部３２は、撮像画像データ上の位置を検出領域Ｄにおける座標に変換する。座標生成部３２は、検出領域Ｄにおける検出位置を示す座標データを、通信部３３に出力する。
通信部３３は、ケーブル４２によって、プロジェクター２Ａ、２Ｂのそれぞれの通信部２１１に接続する。通信部３３は、座標生成部３２が出力する座標データを、プロジェクター２Ａ、２Ｂに送信する。
【００２９】
本実施形態では、指示体７０が赤外光を発し、撮像部３１が赤外光を撮像する構成を例として説明するが、本発明はこの構成に限定されない。指示体７０の光源７４は、他の波長領域の光を発する光源であってもよく、この場合、撮像部３１は、光源７４が発する光を受光し、検出できる撮像素子を備えていればよい。また、撮像部３１が可視光線を撮像する撮像素子を有し、座標生成部３２が、可視光の撮像画像から、特定の色や形状を有する像を検出し、抽出できる構成であってもよい。この場合、位置指示操作に用いる指示体は、光源を備えていなくてもよく、筆記具や人の手指を指示体としてもよい。
【００３０】
プロジェクター２Ａは、ケーブル４１に接続される画像入力部２０５を備える。画像入力部２０５は、ケーブル４１に接続するコネクター及びインターフェイス回路を備え、画像供給装置１０が出力する画像データを受信する。画像入力部２０５は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ等のデータ通信インターフェイスであってもよい。また、ＭＨＬ（登録商標）、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（商標）、ＣｏａＸＰｒｅｓｓ（商標）等の画像データ用のインターフェイスであってもよい。また、画像入力部２０５は音声データの入力インターフェイスを備えてもよく、この場合、画像供給装置１０が画像入力部２０５に音声データを出力できる。また、画像入力部２０５は、無線通信インターフェイスを備え、ケーブル４１を用いることなく無線で画像データを送受信してもよい。例えば、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信インターフェイスとしてもよい。
【００３１】
画像入力部２０５は、画像供給装置１０が出力するデジタル画像データを受信して、画像処理部２０６に出力する。なお、表示システム１は、画像供給装置１０がアナログ画像信号を出力し、プロジェクター２Ａがアナログ画像信号に基づき画像を投射する構成であってもよい。この場合、画像入力部２０５は、アナログ画像用のインターフェイスと、アナログ画像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換回路とを備えてもよい。
【００３２】
プロジェクター２Ａは、光学的な画像の形成を行う投射部２０を備える。投射部２０は、光源２１、光変調装置２２、および投射光学系２３を有する。光源２１は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、或いはレーザー光源等からなる光源を備える。また、光源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い。さらに、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。光源２１が発する光は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。
【００３３】
投射光学系２３は、光変調装置２２により変調された画像光をスクリーンＳＣ方向へ投射して、スクリーンＳＣ上に結像させるレンズ群を備える。また、投射光学系２３は、スクリーンＳＣの投射画像の拡大・縮小および焦点の調整を行うズーム機構、フォーカスの調整を行うフォーカス調整機構を備えていてもよい。プロジェクター２Ａが短焦点型である場合、投射光学系２３に、画像光をスクリーンＳＣに向けて反射する凹面鏡を備えていてもよい。
【００３４】
投射部２０は、制御部２０１の制御に従って光源２１を点灯及び消灯する光源駆動部２０７、及び、制御部２０１の制御に従って光変調装置２２を動作させる光変調装置駆動部２０８に接続する。光源駆動部２０７は、光源２１の光量を調整する機能を有していてもよい。
【００３５】
プロジェクター２Ａは、投射部２０が投射する画像を処理する画像処理系を備える。この画像処理系は、制御部２０１、記憶部２０２、入力検出部２０４、画像入力部２０５、画像処理部２０６、光源駆動部２０７、光変調装置駆動部２０８、画像合成部２１３、及び通信部２１１を含む。画像処理系を構成する各部はバス２１０により相互にデータ通信可能に接続される。また、画像合成部２１３にはフレームメモリー２１４が接続される。フレームメモリー２１４、及び、その他のデータ処理部を画像処理系に含めてもよい。
【００３６】
制御部２０１は、不図示のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備え、ＲＯＭまたは記憶部２０２に記憶した制御プログラムを実行して、プロジェクター２Ａの各部を制御する。制御部２０１は、投射制御部２２１、座標解析部２２２、及び、描画処理部２２３を有する。
記憶部２０２は、制御部２０１が実行する制御プログラム、および、制御部２０１が処理するデータを不揮発的に記憶する。例えば、記憶部２０２は、制御部２０１が後述する座標を変換する処理で使用する座標変換データ２２６（変換情報）、及び、座標変換データ２２６を生成する処理で使用するキャリブレーション画像２２５（基準画像データ）を記憶する。
【００３７】
入力検出部２０４は、入力デバイスとして機能するリモコン（図示略）、および、プロジェクター２Ａの操作パネルによる操作を検出する。入力検出部２０４は、リモコンの操作または操作パネルの操作を検出すると、検出した操作内容を示す操作データを生成し、制御部２０１に出力する。
【００３８】
画像処理部２０６は、制御部２０１の制御に従って、画像入力部２０５から入力される画像データを処理し、処理した画像データを画像合成部２１３に出力する。画像処理部２０６が実行する処理は、例えば、解像度変換（スケーリング）処理またはリサイズ処理、歪み補正処理、デジタルズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等である。画像処理部２０６は、制御部２０１により指定された処理を実行し、必要に応じて、制御部２０１から入力されるパラメーターを使用して処理を行う。また、上記のうち複数の処理を組み合わせて実行することも勿論可能である。
【００３９】
画像合成部２１３は、画像処理部２０６が出力する処理後の画像データをフレームメモリー２１４に展開する。また、画像合成部２１３は、制御部２０１が生成する画像データを取得して、フレームメモリー２１４に展開する。ここで、画像合成部２１３は、画像処理部２０６が出力する画像データと、制御部２０１が生成する画像データとを、フレームメモリー２１４で合成する。画像合成部２１３は、合成した画像データをフレームメモリー２１４から読み出して、表示画像データを光変調装置駆動部２０８に出力する。
光変調装置駆動部２０８は、光変調装置２２の液晶パネルに接続する。光変調装置駆動部２０８は、画像合成部２１３が入力する表示画像データに基づき、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像信号を生成し、画像信号に基づいて液晶パネルを駆動し、各液晶パネルに画像を描画する。
【００４０】
投射制御部２２１は、プロジェクター２Ａの各部を制御して、スクリーンＳＣへの画像の投射を実行する。投射制御部２２１は、画像処理部２０６を制御して、入力画像データに対する処理を実行する。投射制御部２２１は、画像処理部２０６が実行する処理に必要なパラメーターを、記憶部２０２から読み出して画像処理部２０６に出力してもよい。
投射制御部２２１は、画像合成部２１３を制御して、画像を合成する処理を実行し、光変調装置駆動部２０８を制御して光変調装置２２の液晶パネルに画像を描画する。また、投射制御部２２１は、光源駆動部２０７を制御して、光源２１を点灯し、光源２１の輝度を調整する。これにより、光源２１が発光し、光変調装置２２が変調する画像光が投射光学系２３を通してスクリーンＳＣに投射される。
【００４１】
通信部２１１は、ケーブル４２で位置検出装置３に接続する。通信部２１１は、位置検出装置３が送信する座標データを受信し、制御部２０１に出力する。通信部２１１は、通信部３３と相互にデータを送受信できればよく、ケーブル４２の具体的な形態や通信プロトコルについて制限されない。例えば、通信部２１１と通信部３３とが無線通信を実行して、座標データを送受信してもよい。
【００４２】
座標解析部２２２は、通信部２１１が受信する座標データを、描画処理部２２３が描画処理するための座標データに変換する。
通信部２１１が受信する座標データは位置検出装置３が検出した指示位置を、検出領域Ｄにおける座標として示す。つまり、座標生成部３２が検出領域Ｄ上に設定した座標軸及び原点を基準として、検出領域Ｄにおける座標を示すデータとなっている。
【００４３】
描画処理部２２３は、指示体７０で指示された位置、または、位置の軌跡に合わせて記号や図形を描画する処理を行う。描画処理部２２３は、光変調装置２２に表示される表示画像のサイズに適合するサイズで、画像を生成する。具体的には、フレームメモリー２１４に展開される画像データのサイズに合わせて、画像を生成する。
座標解析部２２２は、通信部２１１が受信する座標データを、描画処理部２２３が処理する座標データ、すなわち、表示画像のサイズに合わせた描画範囲を基準とする座標データに変換する。より詳細には、変換後の座標データは、描画範囲に設定する座標軸及び原点を基準とする検出位置を示すデータである。
【００４４】
座標解析部２２２は、座標を変換する処理で、記憶部２０２が記憶する座標変換データ２２６を読み出して使用する。座標変換データ２２６は、通信部２１１が受信する座標データを、描画処理部２２３が使用する座標データに変換するデータであり、変換用の演算式、行列、パラメーター等、形態は限定されない。
描画処理部２２３は、座標解析部２２２が変換した変換後の座標データに従って、検出位置の軌跡に沿う直線や曲線等の画像を生成し、画像合成部２１３に出力する。
【００４５】
上記のように、プロジェクター２Ａの投射画像１０１とプロジェクター２Ｂの投射画像１０２とは、重複する。このため、画像が投射する重複領域１０３では、２台のプロジェクター２Ａ、２Ｂからの光が照射されるため、重複領域１０３の輝度は、投射画像１０１、１０２で重複領域１０３以外の部分よりも明るくなる。重複領域１０３だけ輝度が高い状態では、投射画像１００が不自然に見えるので、投射制御部２２１は、重複領域１０３の輝度を低下させる処理を行う。
具体的には、投射制御部２２１は、光変調装置駆動部２０８に入力する画像データのうち、重複領域１０３に該当する部分の輝度データを低くする処理を行う。この処理は、投射制御部２２１の制御に従い、画像入力部２０５が行ってもよいし、画像合成部２１３が行ってもよい。
【００４６】
また、プロジェクター２Ｂは、図１に示すように投射範囲が異なることを除き、プロジェクター２Ａと同一の構成を有する。このため、プロジェクター２Ｂの構成についての説明は省略する。
【００４７】
続いて、表示システム１の動作について説明する。
図３はキャリブレーション処理を示すフローチャートである。図３（Ａ）は位置検出装置３の動作を示し、図３（Ｂ）はプロジェクター２Ａ、２Ｂの動作を示す。キャリブレーション処理は、プロジェクター２Ａ及びプロジェクター２Ｂがそれぞれ独立して実行するので、図３（Ｂ）はプロジェクター２Ａ、２Ｂのいずれか一方の動作を示す。この動作は、プロジェクター２Ａが実行してもプロジェクター２Ｂが実行しても同一である。そこで、以下ではプロジェクター２Ａが実行する場合を例に挙げて説明する。
図４は、表示システム１における座標データの処理の説明図である。図４（Ａ）はキャリブレーション画像２２５を示し、（Ｂ）はスクリーンＳＣにおける投射画像１００と、キャリブレーション画像２２５の表示位置との対応を示し、（Ｃ）は位置検出装置３が撮像する撮像画像Ｐを示す。
【００４８】
キャリブレーション処理で、プロジェクター２Ａの投射制御部２２１は、記憶部２０２からキャリブレーション画像２２５を読み出して画像合成部２１３に出力し、画像合成部２１３がキャリブレーション画像２２５をフレームメモリー２１４に展開する。フレームメモリー２１４には画像入力部２０５に入力する入力画像データが展開されるので、画像合成部２１３は、この入力画像データにキャリブレーション画像２２５を合成する。キャリブレーション処理の実行中、画像入力部２０５に画像データの入力がないことが好ましいが、画像データの入力があっても処理を実行できる。画像合成部２１３は、フレームメモリー２１４に展開した画像データを、光変調装置駆動部２０８に出力し、キャリブレーション画像２２５をスクリーンＳＣに投射する。
【００４９】
キャリブレーション画像２２５は、位置を指定する記号、図形、文字等を含み、例えば図４（Ａ）に示すように複数のマークＭを含む。この例では、キャリブレーション画像２２５は、プロジェクター２Ａの表示可能領域の四隅のそれぞれに位置する４つのマークＭ１〜Ｍ４を含む。プロジェクター２Ａの表示可能領域は、光変調装置２２の液晶パネルの表示可能領域であり、この実施形態ではプロジェクター２Ａが投射画像１０１を表示可能領域全体に表示するものとする。
【００５０】
プロジェクター２Ａがキャリブレーション画像２２５を投射すると、スクリーンＳＣには、投射画像１０１の四隅に、キャリブレーション画像２２５が含むマークＭ１〜Ｍ４が投射される。マークＭ１〜Ｍ４は投射画像１０１の四隅に位置し、マークＭ３、Ｍ４は重複領域１０３に重なる位置にある。
【００５１】
プロジェクター２Ａがキャリブレーション画像２２５を投射した状態で、ユーザーが指示体７０を持ち、スクリーンＳＣ上のマークＭ１〜Ｍ４のいずれかを指示体７０で指示する。この操作はユーザーが行うが、例えば、プロジェクター２Ａが、ユーザーに対して操作を案内するメッセージを投射すればよい。このメッセージは、キャリブレーション画像２２５に含めてもよい。
ユーザーが指示体７０でマークＭ１〜Ｍ４のいずれかを指示すると、位置検出装置３は撮像を実行する（ステップＳ１１）。位置検出装置３が撮像を実行するタイミングは、プロジェクター２Ａから位置検出装置３にコマンドを送信して制御してもよいし、位置検出装置３をユーザーが操作して制御してもよい。
【００５２】
位置検出装置３の座標生成部３２は、撮像部３１の撮像画像データを解析して、指示体７０の像を検出し、検出した位置の座標データを生成する（ステップＳ１４）。
図４（Ｃ）は撮像部３１の撮像画像データであり、この撮像画像データには指示体７０が発する赤外光の像Ｌが写る。座標生成部３２は、像Ｌの位置を示す座標データを生成するが、この座標データは撮像画像Ｐ上に設定される原点（例えば、撮像画像Ｐの左下隅）を基準とする座標データである。
【００５３】
座標生成部３２は座標データを通信部３３に出力し、通信部３３が座標データをプロジェクター２Ａに送信する（ステップＳ１４）。
プロジェクター２Ａは座標データを通信部２１１で受信し（ステップＳ２２）、受信した座標データを座標解析部２２２が解析する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３で、座標解析部２２２は、受信した座標データと、キャリブレーション画像２２５上のマークＭの座標と対応付ける。記憶部２０２が記憶するキャリブレーション画像２２５は、キャリブレーション画像２２５におけるマークＭ１〜Ｍ４の座標を示すデータを含む。或いは、記憶部２０２が、キャリブレーション画像２２５におけるマークＭ１〜Ｍ４の座標を示すデータを記憶する。このデータを利用して、座標解析部２２２は、撮像画像ＰにおけるマークＭの座標と、キャリブレーション画像２２５すなわちフレームメモリー２１４におけるマークＭの座標とを対応付ける。
【００５４】
続いて、座標解析部２２２は、キャリブレーション画像２２５が含む全てのマークＭについて、ステップＳ１１〜Ｓ１４及びステップＳ２２〜Ｓ２３の処理が実行されたか否かを判定する（ステップＳ２４）。未処理のマークＭがある場合（ステップＳ２４；Ｎｏ）、座標解析部２２２はステップＳ２２に戻る。その後は、ユーザーが指示体７０で他のマークＭを指示し、位置検出装置３がステップＳ１１〜Ｓ１４を実行する。
全てのマークＭについて処理が済んだ場合（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、座標解析部２２２は、ステップＳ２３で実行した対応付けに基づき、座標変換データ２２６を生成する。キャリブレーション画像２２５が含むマークＭの数は任意であり、より多数のマークＭを含んでもよい。また、記憶部２０２が複数のキャリブレーション画像２２５を記憶してもよい。この場合、それぞれのキャリブレーション画像２２５は、いずれか１または複数のマークＭを含み、プロジェクター２Ａは、複数のキャリブレーション画像２２５を切り替えて投射する。つまり、指示体７０がマークＭを指示し、ステップＳＳ１１〜Ｓ１４の動作が行われる毎に、プロジェクター２Ａが、キャリブレーション画像２２５を切り替えて表示し、複数のマークＭが順次表示されてもよい。
【００５５】
このようにして、プロジェクター２ＡがスクリーンＳＣに複数の点を投射し、これら複数の点について、プロジェクター２Ａが有する座標データと、位置検出装置３が出力する座標データとが対応付けられる。そして、複数の点に関する対応付けに基づき、正確な座標変換データ２２６が得られる。
プロジェクター２Ｂは、プロジェクター２Ａと同様に図３の処理を実行し、座標変換データ２２６を生成する。プロジェクター２Ａとプロジェクター２ＢはスクリーンＳＣに画像を投射する位置が異なるので、プロジェクター２Ａの座標変換データ２２６とプロジェクター２Ｂの座標変換データ２２６とは同一ではない。
【００５６】
図５は、表示システム１の動作を示すフローチャートである。（Ａ）は位置検出装置３の動作を示し、（Ｂ）はプロジェクター２Ａ、２Ｂの動作を示す。この動作は、プロジェクター２Ａが実行してもプロジェクター２Ｂが実行しても同一である。以下ではプロジェクター２Ａが実行する場合を例に挙げて説明するが、プロジェクター２Ａ、２Ｂの両方が平行して、図５（Ｂ）の動作を実行する。
図５の動作は、ユーザーが指示体７０を使用して位置指示操作を行う場合に実行される。従って、図５の動作が開始されるときに、プロジェクター２Ａ、２Ｂの両方が、画像を投射中であるか、画像の投射が可能な状態である。
位置検出装置３は、スクリーンＳＣ上の検出領域Ｄを含む領域を撮像部３１で撮像し（ステップＳ３１）、座標生成部３２が、撮像画像データを解析して、指示体７０の赤外光の像を検出する（ステップＳ３２）。座標生成部３２は、検出した赤外光の像の座標を示す座標データを生成する（ステップＳ３３）。座標生成部３２は座標データを通信部３３に出力し、通信部３３が座標データをプロジェクター２Ａに送信する（ステップＳ３４）。
【００５７】
プロジェクター２Ａは、位置検出装置３が送信する座標データを受信する（ステップＳ４１）。座標解析部２２２が、受信した座標データを、座標変換データ２２６を用いて、描画処理部２２３の描画領域（この例ではフレームメモリー２１４）における座標に変換する（ステップＳ４２）。ここで、座標解析部２２２は、変換後の座標データが、描画処理部２２３の描画領域内の座標か否かを判定する（ステップＳ４３）。
変換後の座標データが描画領域内の座標でない場合（ステップＳ４３；Ｎｏ）、座標解析部２２２は本処理を終了する。
【００５８】
位置検出装置３は、座標生成部３２で生成した座標データをプロジェクター２Ａ、２Ｂの両方に送信するので、投射画像１０１で検出した位置の座標データをプロジェクター２Ｂに送信した場合、この検出位置にプロジェクター２Ｂが描画を行うことはできない。投射画像１０２で検出した位置の座標データをプロジェクター２Ａに送信した場合、この検出位置にプロジェクター２Ａが描画を行うことはできない。従って、ステップＳ４３では変換後の座標が描画領域内か否かを判定して、描画できない座標である場合は、この座標データを無視する。
位置検出装置３が重複領域１０３に含まれる位置を検出した場合には、プロジェクター２Ａ、２Ｂの両方が描画を行う。
【００５９】
変換後の座標データが描画領域内の座標である場合（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）、座標解析部２２２は座標データを描画処理部２２３に出力し、描画処理部２２３が描画を実行して画像データを生成する（ステップＳ４４）。描画処理部２２３は生成した画像データを画像合成部２１３に出力し、画像合成部２１３がフレームメモリー２１４で画像データを合成する（ステップＳ４５）。画像合成部２１３はフレームメモリー２１４の合成後の画像データを光変調装置駆動部２０８に出力して、スクリーンＳＣの投射画像を更新する（ステップＳ４６）。
【００６０】
以上説明したように、本発明を適用した第１実施形態の表示システム１は、第１の表示領域に投射画像１０１を表示するプロジェクター２Ａと、第２の表示領域に投射画像１０２を表示するプロジェクター２Ｂとを備える。また、第１の表示領域、及び第２の表示領域を含む検出領域ＤＤで、位置検出を行う位置検出装置３を備え、プロジェクター２Ａ、２Ｂの少なくともいずれかは、位置検出装置３により検出された位置に対応する画像を生成して表示する。これにより、プロジェクター２Ａ、２Ｂの表示領域を対象として位置検出を行い、検出位置に対応してプロジェクター２Ａ、２Ｂを適宜に利用して画像を表示できる。これにより、複数のプロジェクター２Ａ、２Ｂを活用して位置検出に基づく動作を実現できる。
また、位置検出装置３は、検出領域Ｄで検出した位置に対応する情報であって検出領域Ｄを基準とする位置情報を出力する。プロジェクター２Ａ、２Ｂの少なくともいずれかは、位置検出装置３が出力する位置情報を、画像生成用の位置を基準とする位置情報に変換し、変換後の位置情報に基づき画像を生成して表示する。位置検出装置３が出力する位置情報を、プロジェクター２Ａ、２Ｂによって、画像を生成するための位置情報に変換するので、表示領域に対応する画像を生成して表示できる。
【００６１】
また、プロジェクター２Ａ、２Ｂの少なくともいずれかは、検出領域Ｄを基準とする位置情報を、画像生成用の位置を基準とする位置情報に変換する座標変換データ２２６を記憶する記憶部２０２を備える。このため、位置検出装置３が出力する位置情報をもとに、画像を生成するための位置情報を速やかに得ることができる。
また、プロジェクター２Ａ、２Ｂの少なくともいずれかは、座標変換データ２２６を生成するためのキャリブレーション画像２２５を有し、キャリブレーション画像２２５に基づく画像を表示領域に表示して、位置検出装置３が出力する位置情報に基づき、座標変換データ２２６を生成する。このため、プロジェクター２Ａ、２Ｂの機能を利用して、座標変換データ２２６を容易に得ることができる。
【００６２】
さらに、表示システム１では、プロジェクター２Ａの第１の表示領域の少なくとも一部がプロジェクター２Ｂの第２の表示領域に重なって重複領域１０３を形成する。位置検出装置３が重複領域１０３の位置を検出した場合、重複領域１０３に画像を表示するプロジェクター２Ａ、２Ｂのそれぞれが画像を生成して表示する。このため、重複領域１０３においても、検出した位置に対応する画像を生成して表示できる。
【００６３】
［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。
図６は、第２実施形態に係る表示システム１Ａの構成を示す図であり、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´、位置検出装置３Ａ、及び指示体７０の機能ブロックを示す。
この表示システム１Ａは、表示システム１（図２）とほぼ同様に構成され、位置検出装置３に代えて位置検出装置３Ａを備え、プロジェクター２Ａ、２Ｂに代えてプロジェクター２Ａ´、２Ｂ´を備える。
表示システム１Ａにおいて、表示システム１と同様に構成される各部については、同符号を付して説明を省略する。
【００６４】
位置検出装置３Ａは、撮像部３１、及び通信部３３に加え、画像解析部３５、座標変換部３６、及び記憶部３７を備える。画像解析部３５は、撮像部３１の撮像画像データを解析し、指示体７０の赤外光の像の位置を検出して、検出領域Ｄにおける位置を示す座標データを生成する。
座標変換部３６は、記憶部３７が記憶する出力座標変換データ３８をもとに、画像解析部３５が生成する座標データを、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´が描画に用いる座標データに変換する。出力制御部３９は、座標変換部３６が変換した変換後の座標データの送信先として、プロジェクター２Ａ´またはプロジェクター２Ｂ´を選択する。通信部３３は、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´のうち出力制御部３９が選択した側に、座標変換部３６が変換した座標データを送信する。
【００６５】
画像解析部３５が生成する座標データは、位置を検出領域Ｄにおける座標として示すデータである。つまり、画像解析部３５が検出領域Ｄ上に設定した座標軸及び原点を基準として、検出領域Ｄにおける座標を示すデータである。座標変換部３６は、画像解析部３５が生成する座標データを、プロジェクター２Ａ´の描画処理部２２３、または、プロジェクター２Ｂ´の描画処理部２２３が処理する座標データに変換する。
出力座標変換データ３８は、座標変換データ２２６と同様に、画像解析部３５が生成する座標データを、描画処理部２２３が使用する座標データに変換するデータであり、変換用の演算式、行列、パラメーター等、形態は限定されない。
【００６６】
また、出力座標変換データ３８は、画像解析部３５が生成する座標データが、プロジェクター２Ａ´が描画する領域であるか、プロジェクター２Ｂ´が描画する領域であるかを判定するためのデータを含む。言い換えれば、出力座標変換データ３８を使用して、座標変換部３６及び出力座標変換データ３８が、検出した位置がプロジェクター２Ａ´が描画する領域であるかプロジェクター２Ｂ´が描画する領域であるかを判定できる。これにより、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´が座標データの変換や判定を行わない構成であっても、検出位置に対応する側のプロジェクターが描画を行うことができる。検出位置が重複領域１０３に重なる位置である場合、座標変換部３６は、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´の両方が描画を行うと判定する。この場合、出力制御部３９は、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´の両方を、座標データの送信先とする。
【００６７】
ここで、投射画像１０１と重複領域１０３の相対位置は、投射画像１０２と重複領域１０３との相対位置とは異なる。このため、座標変換部３６は、重複領域１０３の位置を検出した場合、検出位置をプロジェクター２Ａ´の描画領域における座標で示す座標データと、検出位置をプロジェクター２Ｂ´の描画領域における座標で示す座標データとを、個別に生成する。出力制御部３９は、検出位置をプロジェクター２Ａ´の描画領域における座標で示す座標データの送信先を、プロジェクター２Ａ´とする。また、検出位置をプロジェクター２Ｂ´の描画領域における座標で示す座標データの送信先をプロジェクター２Ｂ´とする。この場合、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´の両方が、正確に、指示位置に描画を行える。なお、位置検出装置３Ａは、重複領域１０３で検出した位置の座標データを、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´のいずれか一方にのみ送信してもよい。
【００６８】
このように、表示システム１Ａでは、位置検出装置３が検出した座標データを、位置検出装置３が、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´が描画に用いる画像データに変換して送信する。この場合、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´では、通信部２１１が受信する座標データが、描画処理部２２３が処理可能な座標データとなっているので、座標を変換する必要がない。このため、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´が有する制御部２０１Ａは、座標解析部２２２に相当する構成を持たなくてよい。また、記憶部２０２Ａは、記憶部２０２が記憶する座標変換データ２２６を必要としない。
【００６９】
図７はキャリブレーション処理を示すフローチャートである。図７（Ａ）は位置検出装置３Ａの動作を示し、図７（Ｂ）はプロジェクター２Ａ´、２Ｂ´の動作を示す。キャリブレーション処理は、プロジェクター２Ａ´及びプロジェクター２Ｂ´がそれぞれ独立して実行するので、図７（Ｂ）はプロジェクター２Ａ´、２Ｂ´のいずれか一方の動作を示す。この動作は、プロジェクター２Ａ´が実行してもプロジェクター２Ｂ´が実行しても同一である。そこで、以下ではプロジェクター２Ａ´が実行する場合を例に挙げて説明する。
【００７０】
位置検出装置３Ａは、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´のうち、キャリブレーションを行う側を選択し（ステップＳ５１）、選択したプロジェクター（ここではプロジェクター２Ａ´）にコマンドを送信する（ステップＳ５２）。プロジェクター２Ａ´はコマンドを受信し（ステップＳ６１）、コマンドに従ってキャリブレーション画像２２５を投射する（ステップＳ６２）。詳細には、プロジェクター２Ａ´の投射制御部２２１は、記憶部２０２からキャリブレーション画像２２５を読み出して画像合成部２１３に出力し、画像合成部２１３がキャリブレーション画像２２５をフレームメモリー２１４に展開する。フレームメモリー２１４には画像入力部２０５に入力する入力画像データが展開されるので、画像合成部２１３は、この入力画像データにキャリブレーション画像２２５を合成する。キャリブレーション処理の実行中、画像入力部２０５に画像データの入力がないことが好ましいが、画像データの入力があっても処理を実行できる。画像合成部２１３は、フレームメモリー２１４に展開した画像データを、光変調装置駆動部２０８に出力し、キャリブレーション画像２２５をスクリーンＳＣに投射する。
【００７１】
位置検出装置３Ａでは、座標変換部３６がプロジェクターを選択し、通信部３３でコマンドを送信する。なお、位置検出装置３が選択及びコマンドの送信を行わず、ユーザーがプロジェクター２Ａ´、２Ｂ´、及び位置検出装置３Ａを操作して、キャリブレーション画像２２５を投射させてもよい。
【００７２】
プロジェクター２Ａ´がキャリブレーション画像２２５を投射した状態で、ユーザーが指示体７０を持ち、スクリーンＳＣ上のマークＭ１〜Ｍ４のいずれかを指示体７０で指示する。この操作はユーザーが行うが、例えば、プロジェクター２Ａ´が、ユーザーに対して操作を案内するメッセージを投射すればよい。このメッセージは、キャリブレーション画像２２５に含めてもよい。
ユーザーが指示体７０でキャリブレーション画像２２５のマークを指示すると、位置検出装置３Ａは撮像を実行する（ステップＳ５３）。位置検出装置３Ａが撮像を実行するタイミングは、プロジェクター２Ａ´から位置検出装置３Ａにコマンドを送信して制御してもよいし、位置検出装置３Ａをユーザーが操作して制御してもよい。
【００７３】
位置検出装置３Ａは、撮像部３１の撮像画像データを画像解析部３５が解析して、指示体７０の像を検出し（ステップＳ５４）、検出した位置の座標データを生成する（ステップＳ５５）。座標変換部３６は、画像解析部３５が生成する座標データを取得し（ステップＳ５６）、キャリブレーション画像２２５におけるマークＭの座標と、画像解析部３５が生成する座標データとを対応付ける（ステップＳ５７）。
【００７４】
座標変換部３６は、キャリブレーション画像２２５が含む全てのマークＭについて、ステップＳ５３〜Ｓ５７の処理が実行されたか否かを判定する（ステップＳ５８）。未処理のマークＭがある場合（ステップＳ５８；Ｎｏ）、座標変換部３６はステップＳ５３に戻る。その後は、ユーザーが指示体７０で他のマークＭを指示し、位置検出装置３ＡがステップＳ５３〜Ｓ５７を実行する。
全てのマークＭについて処理が済んだ場合（ステップＳ５８；Ｙｅｓ）、座標変換部３６は、ステップＳ５７で実行した対応付けに基づき、出力座標変換データ３８を生成する。
【００７５】
記憶部３７は、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´が有するキャリブレーション画像２２５におけるマークＭの位置を、描画処理部２２３の描画領域における座標で示すデータを、予め記憶する。このようにして、プロジェクター２Ａ´がスクリーンＳＣに複数の点を投射し、これら複数の点について、プロジェクター２Ａ´の描画領域における座標データと、位置検出装置３Ａが検出する座標データとが対応付けられる。そして、複数の点に関する対応付けに基づき、正確な出力座標変換データ３８が得られる。
位置検出装置３Ａは、プロジェクター２Ｂ´を対象として図７の処理を実行し、出力座標変換データ３８を生成する。プロジェクター２Ａ´とプロジェクター２Ｂ´はスクリーンＳＣに画像を投射する位置が異なるので、プロジェクター２Ａ´に係る出力座標変換データ３８とプロジェクター２Ｂ´に係る出力座標変換データ３８とは同一ではない。但し、１つの出力座標変換データ３８が、プロジェクター２Ａ´に係るデータとプロジェクター２Ｂ´に係るデータとを含んでもよい。
【００７６】
図８は、表示システム１Ａの動作を示すフローチャートである。（Ａ）は位置検出装置３Ａの動作を示し、（Ｂ）はプロジェクター２Ａ´、２Ｂ´の動作を示す。この動作は、プロジェクター２Ａ´が実行してもプロジェクター２Ｂ´が実行しても同一である。以下ではプロジェクター２Ａ´が実行する場合を例に挙げて説明するが、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´の両方が平行して、図８（Ｂ）の動作を実行する。
図８の動作は、ユーザーが指示体７０を使用して位置指示操作を行う場合に実行される。従って、図８の動作が開始されるときに、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´の両方が、画像を投射中であるか、画像の投射が可能な状態である。
位置検出装置３Ａは、スクリーンＳＣ上の検出領域Ｄを含む領域を撮像部３１で撮像し（ステップＳ７１）、画像解析部３５が、撮像画像データを解析して、指示体７０の赤外光の像を検出する（ステップＳ７２）。画像解析部３５は、検出した赤外光の像の座標を示す座標データを生成する（ステップＳ７３）。
【００７７】
座標変換部３６は、画像解析部３５が生成する座標データを、出力座標変換データ３８を用いて、描画処理部２２３の描画領域（この例ではフレームメモリー２１４）における座標に変換する（ステップＳ７４）。
出力制御部３９は、変換後の座標データの送信先を、出力座標変換データ３８に基づき選択し（ステップＳ７５）、選択されたプロジェクターに通信部３３が座標データを送信する（ステップＳ７６）。
【００７８】
プロジェクター２Ａ´では、通信部２１１が受信する座標データを描画処理部２２３が取得して（ステップＳ８１）、描画処理部２２３が描画を実行して画像データを生成する（ステップＳ８２）。描画処理部２２３は生成した画像データを画像合成部２１３に出力し、画像合成部２１３がフレームメモリー２１４で画像データを合成する（ステップＳ８３）。画像合成部２１３はフレームメモリー２１４の合成後の画像データを光変調装置駆動部２０８に出力して、スクリーンＳＣの投射画像を更新する（ステップＳ８４）。
【００７９】
このように、第２実施形態に係る表示システム１では、位置検出装置３Ａは、検出領域Ｄで検出した位置を、プロジェクター２Ａ´に対応する位置情報に変換してプロジェクター２Ａ´に出力する動作、及び、プロジェクター２Ｂ´に対応する位置情報に変換してプロジェクター２Ｂ´に出力する動作のいずれかを行う。このため、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´が容易に画像を生成して表示できる。
また、位置検出装置３Ａは、検出領域Ｄで検出した位置に基づき、プロジェクター２Ａ´またはプロジェクター２Ｂ´を、位置情報を出力する出力先に選択するので、不要な情報の出力を省略して、処理の効率化を図ることができる。
さらに、位置検出装置３Ａは、重複領域１０３の位置を検出した場合に、重複領域１０３に画像を表示するプロジェクター２Ａ´またはプロジェクター２Ｂ´のいずれか一方に位置情報を出力する。
また、位置検出装置３Ａは、プロジェクター２Ａ´の表示領域における位置と検出領域Ｄにおける位置とを対応付ける出力座標変換データ３８（対応情報）を記憶する記憶部３７（対応情報記憶部）を備える。また、記憶部３７に記憶される出力座標変換データ３８は、プロジェクター２Ｂ´の表示領域における位置と検出領域Ｄにおける位置とを対応付ける情報を含んでもよい。これにより、位置検出装置３Ａが対応情報を利用して、プロジェクター２Ａ´、２Ｂ´に対応する位置情報を速やかに生成して出力できる。
また、重複領域１０３における描画は、プロジェクター２Ａ、２Ｂの一方のみが行ってもよい。この場合、描画を行うプロジェクターをプロジェクター２Ａとするかプロジェクター２Ｂとするかを、予めユーザーが指定し、この指定内容が記憶されてもよい。
【００８０】
上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態を示すものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各実施形態では、２台のプロジェクター２Ａ、２Ｂまたはプロジェクター２Ａ´、２Ｂ´を備えた構成を挙げて説明したが、プロジェクターの数は制限されず、４台のプロジェクターを縦方向及び横方向に並べてもよい。
【００８１】
また、上記各実施形態では、位置検出装置３、３Ａは、２台のプロジェクター２とは別体として構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されず、いずれかのプロジェクター２に位置検出装置３を一体としてもよい。例えば、カメラを有するプロジェクター２の撮像機能と制御部、画像処理部を、位置検出装置３として使用してもよい。
【００８２】
さらに、上記実施形態の位置検出装置３、３Ａは、撮像部３１に相当するカメラと、プログラムを実行して座標生成部３２、画像解析部３５、座標変換部３６、及び出力制御部３９として機能するプロセッサーと、通信機能とを有する装置により実現できる。例えば、スマートフォン、タブレット型コンピューター、ノート型コンピューター等のデバイスを位置検出装置３として使用できる。この場合、これらのデバイスをプロジェクター２と無線通信回線により通信可能とすればよい。また、図２に示す位置検出装置３の各機能部と、図６に示す位置検出装置３Ａの各機能部は、プロセッサーによりプログラムを実行することで、ソフトウェア的に実現できる。
【００８３】
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２２が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、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、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方式等により構成してもよい。さらに、スクリーンＳＣの背面側から画像光を投射する背面投射型のプロジェクターとしてもよい。
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。
【００８４】
また、図２、６に示した表示システム１、１Ａ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、表示システム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。
【符号の説明】
【００８５】
１、１Ａ…表示システム、２…プロジェクター、２Ａ、２Ａ´…プロジェクター（第１の表示装置）、２Ｂ、２Ｂ´…プロジェクター（第２の表示装置）、３、３Ａ…位置検出装置、１０…画像供給装置、２０…投射部、３１…撮像部、３２…座標生成部、３３…通信部、３５…画像解析部、３６…座標変換部、３７…記憶部（対応情報記憶部）、３８…出力座標変換データ（対応情報）、３９…出力制御部、４１、４２…ケーブル、７０…指示体、１００…投射画像、１０１…投射画像（第１の画像）、１０２…投射画像（第２の画像）、１０３…重複領域、２０１、２０１Ａ…制御部、２０２、２０２Ａ…記憶部、２０４…入力検出部、２０５…画像入力部、２０６…画像処理部、２０７…光源駆動部、２０８…光変調装置駆動部、２１０…バス、２１１…通信部、２１３…画像合成部、２１４…フレームメモリー、２２１…投射制御部、２２２…座標解析部、２２３…描画処理部、２２５…キャリブレーション画像（基準画像データ）、２２６…座標変換データ（変換情報）、Ｄ…検出領域、ＳＣ…スクリーン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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