(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次入力される複数の入力画像データに基づいて、光源から射出された光束を変調する電気光学装置と、この電気光学装置で変調された変調光束を拡大投写する投写光学系とを備えるプロジェクタであって、
予め生成された複数のフレーム画像データを蓄積したフレーム画像データ蓄積手段と、
前記複数の入力画像データに同期して、前記フレーム画像データ蓄積手段から所定のフレーム画像データを取得するフレーム画像データ取得手段と、
前記複数の入力画像データのうち、静止画像を表示させるための静止画像データを検出する静止画像データ検出手段と、
前記複数の入力画像データのうち前記静止画像データ検出手段にて検出された静止画像データ、および取得されたフレーム画像データを合成する合成画像データ生成手段と、
合成された合成画像データを前記電気光学装置に出力し、該電気光学装置で合成画像データを表示させる合成画像データ出力手段とを備え、
前記静止画像データ検出手段は、所定の時間内に入力される連続する複数の入力画像データ間において前記入力画像データを構成する複数の画素データのうち所定位置の画素データをサンプリングしてその変化を検出する変化検出部と、前記変化検出部によるサンプリング位置を一定間隔で変更するサンプリング位置変更部と、前記所定の時間内において前記サンプリング位置変更部によりサンプリング位置が一定間隔で変更されても継続して前記変化検出部にて変化が検出されない場合に静止画像データであると判定する静止画像判定部とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記フレーム画像データ取得手段、前記合成画像データ生成手段、および前記合成画像データ出力手段を機能させるか否かを選択する合成機能選択手段を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記フレーム画像データ取得手段は、前記入力画像データの切り替えを検出する入力画像データ切替検出部と、入力画像データの切り替えに応じて前記フレーム画像データ蓄積手段に蓄積されたフレーム画像データを選択して、該フレーム画像データの切り替えを行うフレーム画像データ切替部とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
前記フレーム画像データ蓄積手段には、前記複数のフレーム画像データのうち、所定数のフレーム画像データが互いに関連づけられて蓄積されており、
前記フレーム画像データ切替部は、この関連づけに基づいて前記フレーム画像データを選択することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載のプロジェクタにおいて、
前記複数の入力画像データが記録された記録媒体を接続する記録媒体接続部と、
接続された記録媒体に記録された前記複数の入力画像データを自動的に順次再生する自動再生部とを備えていることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロジェクタに関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、入力された入力画像データに基づいて複数の色光を各色光ごとに変調する複数の液晶パネル、およびこれらの各液晶パネルで変調された色光を合成するクロスダイクロイックプリズムを有する電気光学装置と、この電気光学装置で合成された光学像を拡大投写して投写画像を形成する投写光学系（投写レンズ）とを備えるプロジェクタが利用されている。このようなプロジェクタとして、例えば、光源から射出された光束をダイクロイックミラーによってＲＧＢの３色の色光に分離し、３枚の液晶パネルにより各色光毎に、入力された画像データに応じて変調し、変調後の光束をクロスダイクロイックプリズムで合成し、投写レンズを介してカラー画像を拡大投写する、いわゆる三板式のものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなプロジェクタでは、例えば、外部装置であるデジタルカメラ等で撮影された、幼稚園等のイベントにおける園児の画像や結婚式において投写される新郎・新婦の画像等を拡大して投写する際に、撮影した画像をそのまま投写するということはできるものの、これらの撮影画像をより一層引き立たせる効果を狙って、これらの画像に所定のフレーム画像を合成する等の加工を施すことができず、やや面白みに欠けるものとなっていた。
そこで、デジタルカメラ等で撮影された画像を画像データとしてパーソナルコンピュータ（パソコン）等に取り込み、この取り込んだ画像データに所定のフレーム画像データを合成する加工を施して、この加工後の画像データをプロジェクタに入力することにより、加工後の画像を拡大して投写していた。
しかしながら、このような場合には、加工後の画像データを構成するために、パソコンを準備する等の手間がかかるとともに、加工後の画像をすぐに見ることができないという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、入力される入力画像データに対して簡単に加工ができるとともに、この加工後の画像をすぐに見ることができるプロジェクタを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るプロジェクタは、順次入力される複数の入力画像データに基づいて、光源から射出された光束を変調する電気光学装置と、この電気光学装置で変調された変調光束を拡大投写する投写光学系とを備えるプロジェクタであって、予め生成された複数のフレーム画像データを蓄積したフレーム画像データ蓄積手段と、前記複数の入力画像データに同期して、前記フレーム画像データ蓄積手段から所定のフレーム画像データを取得するフレーム画像データ取得手段と、前記複数の入力画像データのうち、静止画像を表示させるための静止画像データを検出する静止画像データ検出手段と、前記複数の入力画像データのうち前記静止画像データ検出手段にて検出された静止画像データ、および取得されたフレーム画像データを合成する合成画像データ生成手段と、合成された合成画像データを前記電気光学装置に出力し、該電気光学装置で合成画像データを表示させる合成画像データ出力手段とを備え、前記静止画像データ検出手段は、所定の時間内に入力される連続する複数の入力画像データ間において前記入力画像データを構成する複数の画素データのうち所定位置の画素データをサンプリングしてその変化を検出する変化検出部と、前記変化検出部によるサンプリング位置を一定間隔で変更するサンプリング位置変更部と、前記所定の時間内において前記サンプリング位置変更部によりサンプリング位置が一定間隔で変更されても継続して前記変化検出部にて変化が検出されない場合に静止画像データであると判定する静止画像判定部とを備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
ここで、入力される複数の入力画像データとしては、デジタルカメラやデジタルビデオ等の電子機器で撮影され記録された複数の入力画像データが考えられる。これらの入力画像データをプロジェクタに入力するためには、例えば、電子機器とプロジェクタとを、コンポジットビデオコネクタやＳビデオコネクタ等のビデオ入力端子を介してケーブル等で接続する構成が考えられる。
また、複数の入力画像データを記録するとともに、前記電子機器から取り出し可能とされたメモリーカード（例えば、コンパクトフラッシュメモリカードや、スマートメディア、メモリースティック）等の記録媒体を用いた構成も考えられる。すなわち、プロジェクタにメモリーカードを接続するインターフェースを設けておき、複数の入力画像データを記録したメモリーカードを電子機器から取り出して、このインターフェースに接続することにより、プロジェクタに複数の入力画像データを入力可能な状態とする。
【０００７】
このような発明では、例えば、以下のような手順で合成画像が投写される。
(１)予め、複数のフレーム画像データを作成しておき、これらの複数のフレーム画像データをフレーム画像データ蓄積手段に蓄積させておく。
(２)次に、複数の入力画像データが記録されたデジタルカメラと本プロジェクタとをケーブルで接続し、デジタルカメラに記録された入力画像データを順次入力する。
(３)次に、フレーム画像データ取得手段において、入力された入力画像データに同期して、フレーム画像データ蓄積手段から所定のフレーム画像データを取得する。
(４)次に、合成画像データ生成手段において、入力画像データおよび取得されたフレーム画像データを合成し、合成画像データを構成する。
(５)最後に、合成画像データ出力手段において、この合成画像データを電気光学装置に出力し、この電気光学装置から合成画像データを表示させる。このため、電気光学装置からは、この合成画像データに基づく合成画像が拡大して投写されることになる。
【０００８】
このような手順で合成画像を投写するので、従来のように、わざわざ入力画像データをパソコン等に一旦取り込んで加工を施すといった手間を掛けなくても、外部装置等から入力画像データを直接入力して、この入力画像データとフレーム画像データとを合成する加工を簡単に施すことができるとともに、この加工後の画像を投写してすぐに見ることができる。
また、静止画像データ検出手段において複数の入力画像データから静止画像データを検出するので、例えば、静止画像データに対してのみフレーム画像データを合成するような設定とすることができる。
さらに、変化検出部において、所定時間内に連続的に入力される複数の画像データ間の変化を検出し、この検出の結果、変化が検出されない場合には、静止画像判定部において静止画像データであると判定し、変化が検出された場合には、例えば、入力される入力画像データが動画像データであると判定できる。このため、動画像データにはフレーム画像データを合成せず、静止画像データにだけ選択的にフレーム画像データを合成する設定にできる。このような設定では、入力画像データの切り替えに応じて、フレーム画像データを切り替えて合成するような場合において、入力画像データが動画像データであるときでも、めまぐるしく切り替わる動画像データに、その都度異なるフレーム画像データを合成しないから、投写する合成画像の見栄えを向上できる。
さらにまた、変化検出部において、入力画像データを構成する複数の画素データの中から所定位置の画素データをサンプリングして、その変化を検出し、サンプリング位置変更部において、このサンプリング位置を一定間隔で変更する。このため、変化の検出が行われる画素データをランダムに所定数選択することにより、全ての画素データの変化を検出する場合に比べて、同程度の正確性で短時間に変化を検出できる。この際、サンプリングする画素の位置を変更するので、同様な入力画像データが連続して入力される場合でも、画素データの変化を確実に検出できる。
【０００９】
このようなプロジェクタにおいて、前記フレーム画像データ取得手段、前記合成画像データ生成手段、および前記合成画像データ出力手段を機能させるか否かを選択する合成機能選択手段を備えていることが好ましい。
このような構成によれば、合成機能選択手段において、各手段を機能させるか否かを選択することにより、入力画像データに対してフレーム画像データを合成するか否かを選択できる。このため、入力画像データの内容や、投写時のシチュエーション等に応じて、適切な画像を投写できる。
【００１０】
ここで、前記フレーム画像データ取得手段は、前記入力画像データの切り替えを検出する入力画像データ切替検出部と、入力画像データの切り替えに応じて前記フレーム画像データ蓄積手段に蓄積されたフレーム画像データを選択して、該フレーム画像データの切り替えを行うフレーム画像データ切替部とを備えていることが好ましい。
このような場合には、入力画像データ切替検出部において、入力画像データの切り替えを検出し、フレーム画像データ切替部において、この検出された入力画像データの切り替えに応じて、フレーム画像データ蓄積手段に蓄積されたフレーム画像データを選択し、該フレーム画像データの切り替えを行う。このため、入力画像画像データが切り替わるたびに、フレーム画像データも自動的に切り替わり、これにより、投写する合成画像を変化に富んだものにできて、その演出効果をより一層高めることができる。
【００１１】
また、前記フレーム画像データ蓄積手段には、前記複数のフレーム画像データのうち、所定数のフレーム画像データが互いに関連づけられて蓄積されており、前記フレーム画像データ切替部は、この関連づけに基づいて前記フレーム画像データを選択することが好ましい。
このような場合には、例えば、一定のテーマに基づく所定数のフレーム画像データを互いに関連づけて、フレーム画像データ蓄積手段に蓄積しておいた上で、フレーム画像データ切替部において、これらの所定数のフレーム画像データの中から選択されるように構成できる。このように構成すれば、入力画像データの内容等に応じたテーマを選択するだけで、関連のあるフレーム画像データだけを選択的に入力画像データに合成でき、これにより、投写画像の演出効果をより一層高めることができる。
【００１５】
以上のようなプロジェクタにおいて、前記複数の入力画像データが記録された記録媒体を接続する記録媒体接続部と、接続された記録媒体に記録された前記複数の入力画像データを自動的に順次再生する自動再生部とを備えていることが好ましい。
ここで、記録媒体とは、例えば、前述したメモリーカードやフロッピーディスク、ＣＤ-ＲＯＭ等の記録媒体のことである。また、記録媒体接続部とは、これらのメモリーカードやフロッピーディスク、ＣＤ-ＲＯＭ等の記録媒体を装着可能なインターフェースのことである。
このような構成によれば、自動再生部において、記録媒体接続部に接続された記録媒体内の複数の入力画像データを自動的に順次再生するので、わざわざ使用者が入力画像データを切り替えて再生しなくても、手軽に、かつ自動的に合成画像を投写できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のプロジェクタ１を構成する光学ユニット４を模式的に示す図である。図２は、外部機器であるデジタルカメラ１００がケーブル１０２を介して接続されたプロジェクタ１を示す図である。また、図３は、デジタルカメラ１００に収納される記録媒体としてのメモリーカード１０１をプロジェクタ１に接続する様子を示す図である。
【００１７】
プロジェクタ１は、図１〜３に示すように、略直方体状に構成され、樹脂製の外装ケース２に収納される平面Ｕ字形の光学ユニット４と、図示を省略するが、外装ケース２内の光学ユニット４の上方に配置されるドライバーボードと、外装ケース２の側面側からメモリーカード１０１が挿入可能に設けられた記録媒体接続部としてのメモリーカードインターフェース５とを備える。
ここで、図示を省略するが、外装ケース２の背面側には、前述したドライバーボードと電気的に接続されたビデオ入力端子であるコンポジットビデオコネクタ１１（図４）が設けられ、ケーブル１０２が接続可能である。
【００１８】
図１に示すように、光学ユニット４は、光源ランプ４１１から射出された光束を光学的に処理して、画像情報に対応した光学画像を形成するユニットであり、インテグレータ照明光学系４１と、色分離光学系４２と、リレー光学系４３と、電気光学装置４４と、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム４５と、投写光学系としての投写レンズ４６とを備える。
【００１９】
インテグレータ照明光学系４１は、電気光学装置４４を構成する３枚の液晶パネル４４１（赤、緑、青の色光毎にそれぞれ液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂと示す）の画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系であり、光源装置４１３と、第１レンズアレイ４１８と、ＵＶフィルタを含む第２レンズアレイ４１４と、偏光変換素子４１５と、第１コンデンサレンズ４１６と、反射ミラー４２４と、第２コンデンサレンズ４１９とを備える。
【００２０】
光源装置４１３は、放射状の光線を射出する光源ランプ４１１と、この光源ランプ４１１から射出された放射光を反射するリフレクタ４１２とを備える。光源ランプ４１１としては、ハロゲンランプやメタルハライドランプ、高圧水銀ランプが多用される。リフレクタ４１２としては、放物面鏡を用いる。なお、放物面鏡の他、平行化レンズ（凹レンズ）と共に楕円面鏡を用いてもよい。
【００２１】
第１レンズアレイ４１８は、光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する小レンズがマトリクス状に配列された構成を有する。各小レンズは、光源ランプ４１１から射出される光束を複数の部分光束に分割する。各小レンズの輪郭形状は、液晶パネル４４１の画像形成領域の形状とほぼ相似形をなすように設定されている。例えば、液晶パネル４４１の画像形成領域のアスペクト比（横と縦の寸法の比率）が４：３であるならば、各小レンズのアスペクト比も４：３に設定する。
【００２２】
第２レンズアレイ４１４は、第１レンズアレイ４１８と略同様な構成を有し、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有する。この第２レンズアレイ４１４は、第１コンデンサレンズ４１６および第２コンデンサレンズ４１９とともに、第１レンズアレイ４１８の各小レンズの像を液晶パネル４４１上に結像させる機能を有する。
【００２３】
偏光変換素子４１５は、第２レンズアレイ４１４と第１コンデンサレンズ４１６との間に配置されるとともに、第２レンズアレイ４１４と一体でユニット化されている。このような偏光変換素子４１５は、第２レンズアレイ４１４からの光を１種類の偏光光に変換するものであり、これにより、電気光学装置４４での光の利用効率が高められている。
【００２４】
具体的に、偏光変換素子４１５によって１種類の偏光光に変換された各部分光は、第１コンデンサレンズ４１６および第２コンデンサレンズ４１９によって最終的に電気光学装置４４の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂ上にほぼ重畳される。偏光光を変調するタイプの液晶パネル４４１を用いた本実施形態のプロジェクタ１（電気光学装置４４）では、１種類の偏光光しか利用できないため、他種類のランダムな偏光光を発する光源ランプ４１１からの光のほぼ半分が利用されない。そこで、偏光変換素子４１５を用いることにより、光源ランプ４１１からの射出光を全て１種類の偏光光に変換し、電気光学装置４４での光の利用効率を高めている。なお、このような偏光変換素子４１５は、例えば特開平８−３０４７３９号公報に紹介されている。
【００２５】
色分離光学系４２は、２枚のダイクロイックミラー４２１，４２２と、反射ミラー４２３とを備え、ダイクロイックミラー４２１、４２２によりインテグレータ照明光学系４１から射出された複数の部分光束を赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有する。
リレー光学系４３は、入射側レンズ４３１、リレーレンズ４３３、および反射ミラー４３２、４３４を備え、色分離光学系４２で分離された色光、青色光を液晶パネル４４１Ｂまで導く機能を有する。
【００２６】
このような光学系４において、色分離光学系４２のダイクロイックミラー４２１では、インテグレータ照明光学系４１から射出された光束の青色光成分と緑色光成分とが透過するとともに、赤色光成分が反射する。このダイクロイックミラー４２１によって反射した赤色光は、反射ミラー４２３で反射し、フィールドレンズ４１７を通って赤色用の液晶パネル４４１Ｒに達する。このフィールドレンズ４１７は、第２レンズアレイ４１４から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の液晶パネル４４１Ｇ、４４１Ｂの光入射側に設けられたフィールドレンズ４１７も同様である。
【００２７】
ダイクロイックミラー４２１を透過した青色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４２２によって反射し、フィールドレンズ４１７を通って緑色用の液晶パネル４４１Ｇに達する。一方、青色光はダイクロイックミラー４２２を透過してリレー光学系４３を通り、さらにフィールドレンズ４１７を通って青色光用の液晶パネル４４１Ｂに達する。なお、青色光にリレー光学系４３が用いられるのは、青色光の光路の長さが他の色光の光路長さよりも長いため、光の拡散等による光の利用効率の低下を防止するためである。すなわち、入射側レンズ４３１に入射した部分光束をそのまま、フィールドレンズ４１７に伝えるためである。
【００２８】
電気光学装置４４は、３枚の光変調装置としての液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを備え、これらは、例えば、ポリシリコンＴＦＴをスイッチング素子として用いたものであり、色分離光学系４２で分離された各色光は、これら３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂによって、画像情報に応じて変調されて光学像を形成する。
【００２９】
クロスダイクロイックプリズム４５は、３枚の液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂから射出された各色光毎に変調された画像を合成してカラー画像を形成するものである。なお、クロスダイクロイックプリズム４５には、赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが、４つの直角プリズムの界面に沿って略Ｘ字状に形成され、これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成される。そして、クロスダイクロイックプリズム４５で合成されたカラー画像は、投写レンズ４６から射出され、スクリーン上に拡大投写される。
【００３０】
前述したドライバーボードは、画像情報に応じた画像を投写するために、画像情報の制御や演算処理等を行うことにより、各液晶パネル４４１Ｒ，４４１Ｇ，４４１Ｂを制御する基板である。このドライバーボードにおける画像情報の処理の詳細については後述する。なお、この画像情報とは、複数の入力画像データ全体のことを示している。
【００３１】
ここで、図２，３を参照し、デジタルカメラ１００について簡単に説明する。デジタルカメラ１００は、詳細な図示を省略するが、撮影レンズ１００Ｘ、結像光学系、およびＣＣＤ等の撮像素子を備える一般的なデジタルカメラであり、撮影レンズ１００Ｘから入射する光を結像光学系により撮像素子に結像させ、撮像素子によりデジタルデータとしての複数の撮影画像データ（入力画像データ）を取得するものである。
【００３２】
デジタルカメラ１００には、メモリーカード１０１を着脱自在に接続可能なメモリーカードインターフェース１００Ａが設けられている。デジタルカメラ１００による撮影時において、このメモリーカードインターフェース１００Ａには、フラッシュＲＯＭ等からなるメモリーカード１０１が接続されており、このメモリーカード１０１には、撮影された複数の入力画像データが記録される。
また、デジタルカメラ１００は、メモリーカード１０１に記録された入力画像データを自動的に順次再生する自動再生部１００Ｂ（図４）を備えており、ケーブル１０２を介して、この自動再生部１００Ｂからプロジェクタ１側へ、入力画像データを順次自動的に出力できるようになっている。
【００３３】
ここで、プロジェクタ１の説明に戻って、プロジェクタ１におけるメモリーカードインターフェース５は、メモリーカード１０１を接続可能なインターフェースである。このメモリーカードインターフェース５は、前述したドライバーボードと電気的に接続されており、メモリーカード１０１とドライバーボードとの間でデータの転送ができるようになっている。つまり、メモリーカード１０１に記録された入力画像データをドライバーボード側に入力できる。
【００３４】
次に、プロジェクタ１のドライバーボードにおける画像情報の処理について説明する。
なお、プロジェクタ１に入力画像データを入力する方法としては、図２，３に示すような２種類の方法が考えられる。
すなわち、図２の方法とは、ケーブル１０２を介して、プロジェクタ１とデジタルカメラ１００とを接続することにより、デジタルカメラ１００内の入力画像データを入力する方法である。
一方、図３の方法とは、入力画像データを記録するメモリーカード１０１をデジタルカメラ１００から取り出し、この取り出したメモリーカード１０１をプロジェクタ１のメモリーカードインターフェース５に接続することにより、メモリーカード１０１内の入力画像データを入力する方法である。
【００３５】
これらの各入力方法に対応したプロジェクタ１の機能的構成を図４，５に示す。図４は、図２の入力方法に対応するプロジェクタ１のブロック図である。図５は、図３の入力方法に対応するプロジェクタ１のブロック図である。なお、プロジェクタ１では、これらの２つの入力方法のどちらも実施できるため、実際には、図６に示すようなブロック図となる。
ただし、説明の便宜上、以下には入力方法毎にプロジェクタ１の機能構成を説明する。具体的には、図４に基づいて説明した後に図５に基づいて説明する。
【００３６】
プロジェクタ１は、図４に示すように、デジタルカメラ１００のメモリーカードインターフェース１００Ａに接続されたメモリーカード１０１内の複数の入力画像データＸｎを、ケーブル１０２を介して順次入力して、これらの入力画像データＸｎに所定の処理を施したりして出力するものであり、ケーブル１０２を介してデジタルカメラ１００が接続されるコンポジットビデオコネクタ１１と、このコンポジットビデオコネクタ１１を介して入力された入力画像データＸｎを一時的に保持するＶＲＡＭ１０と、静止画像データ検出手段１２と、フレーム画像データ蓄積手段１３と、フレーム画像データ取得手段１４と、合成画像データ生成手段１５と、合成画像データ出力手段１６と、合成機能選択手段１７とを備える。
【００３７】
静止画像データ検出手段１２は、コンポジットビデオコネクタ１１を介して、デジタルカメラ１００の自動再生部１００Ｂから順次自動的にＶＲＡＭ１０に入力される入力画像データＸｎのうち、静止画像を表示させるための静止画像データを検出する部分であり、変化検出部１２１と、画像判定部１２２と、サンプリング位置変更部１２３とを備える。
変化検出部１２１は、入力される連続する複数の入力画像データＸｎ間の変化を所定時間検出する部分である。具体的には、一つの入力画像データＸｎを構成する複数の画素のうち、予めランダムに位置を設定しておいた複数の画素における各データ（画素データ）をサンプリングし、これらのサンプリング位置における画素データの変化を検出するものである。実際の対比は、シリアルデータとして供給されＶＲＡＭ１０上で保持される入力画像データＸｎの何番目および何番目の画素データ同士を対比することにより行われる。
【００３８】
図７は、一つの入力画像データＸｎにおいて、変化が検出される画素の位置、すなわち、変化検出部１２１によるサンプリング位置ＳＬを示す図である。
これらのサンプリング位置ＳＬは、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、数種類のサンプリングパターンＳＰ（ＳＰ１〜ＳＰ３）によって特定されている。このようなサンプリングパターンＳＰは、例えば、まず初めに、一つ目のサンプリング位置ＳＬを特定し、このサンプリング位置ＳＬから規則的に離れた位置の画素を選択して特定することにより構成できる。すなわち、例えば、入力画像データＸｎを構成する最初の画素（図７中の左上の画素）から１００画素離れる毎に画素を選択して特定することができる。また、最初の画素の隣りの画素から、最初は１００画素離れた位置の画素、次は、その画素から１０１画素離れた位置の画素・・・というような規則等に従って構成することもできる。
【００３９】
画像判定部１２２は、各サンプリング位置ＳＬにおいて、０．５秒の間に、入力される連続する複数の入力画像データＸｎ間の画素データに変化が検出されない場合には、これらの入力画像データＸｎが静止画像データであると判定する。また、変化が検出された場合には、動画像データであると判定する。
サンプリング位置変更部１２３は、サンプリング位置ＳＬが特定されたサンプリングパターンＳＰの種類を一定の間隔で変更することにより、変化検出部１２１によるサンプリング位置ＳＬを変更するものである。
【００４０】
フレーム画像データ蓄積手段１３は、フラッシュメモリ等で構成されており、ここには、複数のフレーム画像データＹが蓄積されている。
これらの複数のフレーム画像データＹは、一つのテーマＴに基づいて、所定数のフレーム画像データＹが関連づけられたグループとして、これらのグループ単位で蓄積されている。具体的に、フレーム画像データＹは、図８に示すテーブルにより関連づけられている。図８に示すように、テーマＴとしては、例えば、「秋」や「かわいい」、「動物」等を採用できる。この際、これらのテーマＴ毎に、それぞれ５種類のフレーム画像データＹが採用されている。これにより、テーマＴ毎に、５種類のフレーム画像データＹを含むグループが構成されている。
【００４１】
フレーム画像データ取得手段１４は、入力される入力画像データＸｎに同期して、フレーム画像データ蓄積手段１３から所定のフレーム画像データＹを取得する部分であり、入力画像データ切替検出部１４１と、フレーム画像データ切替部１４２とを備える。
入力画像データ切替検出部１４１は、変化検出部１２１で検出された入力画像データＸｎの切り替えのタイミングを検出して、フレーム画像データ切替部１４２に出力する部分である。
フレーム画像データ切替部１４２は、入力画像データ切替検出部１４１から出力された入力画像データＸｎの切り替えタイミングに同期して、フレーム画像データ蓄積手段１３に蓄積されたフレーム画像データＹを切り替えて選択し取得し、この取得したフレーム画像データＹを合成画像データ生成手段１５に出力するものである。
【００４２】
合成画像データ生成手段１５は、コンポジットビデオコネクタ１１を介して入力された入力画像データＸｎ、およびフレーム画像データ切替部１４２により取得されたフレーム画像データＹを合成して、合成画像データＸｎＹを生成する部分である。
合成画像データ出力手段１６は、この合成画像データＸｎＹを電気光学装置４４に出力し、電気光学装置４４および投写レンズ４６から合成画像データＸｎＹによる合成画像Ｚを表示させる部分である。
【００４３】
合成機能選択手段１７は、フレーム画像データ取得手段１４、合成画像データ生成手段１５、および合成画像データ出力手段１６を機能させるか否かを選択する部分である。従って、これらの各手段１４〜１６を機能させることを選択した場合には、入力画像データＸｎにフレーム画像データＹを合成する処理が施される。なお、各手段１４〜１６を機能させないことを選択した場合には、入力画像データＸｎに対するフレーム画像データＹを合成するという処理が実行されずに、入力画像データＸｎがそのまま電気光学装置４４に出力されることになる。
【００４４】
次に、合成画像Ｚを投写する際の処理について、図９に示すフロー図を用いて説明する。なお、図１０は、入力画像データＸｎ、フレーム画像データＹ、およびこれらのデータが合成された合成画像データＸｎＹに基づく各画像を示す模式図である。
(１)まず、デジタルカメラ１００によって、例えば、幼稚園のイベントにおける園児等の複数の入力画像データＸｎを予め撮影し、これらの入力画像データＸｎをメモリーカード１０１に記録しておく（処理Ｓ１）。
(２)次に、ケーブル１０２によって、デジタルカメラ１００と、プロジェクタ１のコンポジットビデオコネクタ１１とを接続する（処理Ｓ２）。
【００４５】
(３)ここで、デジタルカメラ１００の自動再生部１００Ｂを機能させ、メモリーカード１０１内の入力画像データＸｎをプロジェクタ１側、つまり、コンポジットビデオコネクタ１１を介して合成画像データ生成手段１５に順次自動的に入力する（処理Ｓ３）。この際、合成処理を施すかどうか設定されていないため、入力された入力画像データＸｎがそのまま、合成画像データ生成手段１５から電気光学装置４４へと出力され（処理Ｓ７）、投写レンズ４６から投写される。
【００４６】
(４)次に、合成機能選択手段１７において、フレーム画像データ取得手段１４、合成画像データ生成手段１５、および合成画像データ出力手段１６を機能させるか否か、すなわち、入力画像データＸｎにフレーム画像データＹを合成して合成画像データＸｎＹを構成するか否かを選択する（処理Ｓ４）。
合成機能を実施して合成画像データＸｎＹを構成する場合には、処理Ｓ５へと進む。一方、合成機能を実施せずに、合成画像データＸｎＹを構成しない場合には、通常通り、入力画像データＸｎがそのまま電気光学装置４４に出力される（処理Ｓ７）。
(５)合成機能を実施する場合には、使用者は、入力画像データＸｎに合成するフレーム画像データＹのテーマＴを一つ選択する（処理Ｓ５）。なお、処理Ｓ３は、処理Ｓ４，５の後に実施してもよい。
【００４７】
(６)次に、プロジェクタ１に順次入力される入力画像データＸｎ（図１０（Ａ））に対して、フレーム画像データＹ（図１０（Ｂ））を適宜切り替えて合成することにより、合成画像データＸｎＹ（図１０（Ｃ））を構成する（処理Ｓ６）。具体的には、図１１に示すフロー図に基づいて行われる。
【００４８】
(6-01)変化検出部１２１において、所定のサンプリングパターンＳＰが選択され、最初に入力された入力画像データＸｎ（Ｘ１）における、このサンプリングパターンＳＰのサンプリング位置ＳＬでの画素データＸｎＰを取得する（処理Ｓ６０１）。
(6-02)この取得した最初の入力画像データＸｎ（Ｘ１）におけるサンプリング位置ＳＬでの画素データＸｎＰ（Ｘ１Ｐ）を一時的に保存しておく（処理Ｓ６０２）。
(6-03)続けて次に入力された入力画像データＸｎ（Ｘ２）における、前回と同じサンプリング位置ＳＬでの画素データＸｎＰ（Ｘ２Ｐ）を取得する（処理Ｓ６０３）。
(6-04)この取得した画素データＸ２Ｐの内容と、前回に保存しておいた画素データＸ１Ｐの内容とを比較する（処理Ｓ６０４）。
(6-05)比較した結果、両画素データＸｎＰ（Ｘ１Ｐ，Ｘ２Ｐ）の内容が一致すると判定された場合には、サンプリング位置変更部１２３において、サンプリングパターンＳＰを変更することにより、サンプリング位置ＳＬを更新して（処理Ｓ６０５）、処理Ｓ６０１へと戻る。一方、両画素データＸｎＰ（Ｘ１Ｐ，Ｘ２Ｐ）の内容が一致しないと判定された場合には、処理Ｓ６０６へと進む。
【００４９】
(6-06)ここで、両画素データＸｎＰ（Ｘ１Ｐ，Ｘ２Ｐ）が継続して一致していた時間をカウントしておき、この時間が０．５秒を経過したか否かを確認する（処理Ｓ６０６）。なお、両画素データＸｎＰ（Ｘ１Ｐ，Ｘ２Ｐ）が一致した回数で確認してもよい。
(6-07)一致していた時間が０．５秒以上であると確認された場合には、画像判定部１２２において、入力画像データＸｎが静止画像データであると判定される（処理Ｓ６０７）。
(6-08)一方、一致していた時間が０．５秒未満であると確認された場合には、画像判定部１２２において、入力画像データＸｎが動画像データであると判定され（処理Ｓ６０８）、この入力画像データＸｎには特に加工がなされずに、そのまま電気光学装置４４に出力される（処理Ｓ７）。
【００５０】
(6-09)入力画像データＸｎが静止画像データであると判定されると、入力画像データ切替検出部１４１において、画像判定部１２２での判定結果を検出するとともに、フレーム画像データ切替部１４２において、選択したテーマＴの中から、直前に取得されたフレーム画像データＹとは異なるフレーム画像データＹに切り替えて選択し、フレーム画像データ蓄積手段１３から取得する（処理Ｓ６０９）。
(6-10)次に、フレーム画像データ切替部１４２において、この取得したフレーム画像データＹを合成画像データ生成手段１５に出力する。この際、合成画像データ生成手段１５において、デジタルカメラ１００の自動再生部１００Ｂから入力された入力画像データＸｎと、この取得したフレーム画像データＹとを合成して合成画像データＸｎＹを構成し、合成画像データ出力手段１６に出力する（処理Ｓ６１０）。
【００５１】
(７)合成画像データ出力手段１６において、入力された合成画像データＸｎＹを電気光学装置４４に出力する（処理Ｓ７）。これにより、投写レンズ４６を介して、合成画像データＸｎＹに基づく合成画像Ｚが投写される。
【００５２】
次に、図５に基づいて、プロジェクタ１の機能を説明する。なお、図４に基づいて説明したものと同一のものについては、説明を省略または簡略する。
プロジェクタ１は、図５に示すように、メモリーカード１０１に記録された複数の入力画像データＸｎを順次入力し、これらの入力画像データＸｎに所定の処理を施したりして出力するものであり、メモリーカードインターフェース５と、自動再生部１８と、フレーム画像データ蓄積手段１３と、フレーム画像データ取得手段１４と、合成画像データ生成手段１５と、合成画像データ出力手段１６と、合成機能選択手段１７とを備える。
【００５３】
自動再生部１８は、メモリーカードインターフェース５に接続されたメモリーカード１０１に予め記録された複数の入力画像データＸｎを順次読み出して、自動的に再生し、合成画像データ生成手段１５に出力するものである。
フレーム画像データ取得手段１４は、入力画像データ切替検出部１４１において、自動再生部１８が再生する入力画像データＸｎの切り替えのタイミングを検出し、この検出のタイミングに基づいて、フレーム画像データ切替部１４２において、フレーム画像データＹを切り替えて選択し取得して、この取得したフレーム画像データＹを合成画像データ生成手段１５に出力する。
【００５４】
次に、合成画像を投写する際の処理について、図１２に示すフロー図を用いて説明する。
(１)まず、デジタルカメラ１００によって、複数の入力画像データＸｎを予め撮影し、これらの入力画像データＸｎをメモリーカード１０１に記録しておく（処理Ｓ１０１）。
(２)複数の入力画像データＸｎを記録するメモリーカード１０１を、プロジェクタ１のメモリーカードインターフェース５に接続する（処理Ｓ１０２）。
(３)次に、合成機能選択手段１７において、フレーム画像データ取得手段１４、合成画像データ生成手段１５、および合成画像データ出力手段１６を機能させるか否か、すなわち、入力画像データＸｎにフレーム画像データＹを合成して合成画像データＸｎＹを構成するか否かを選択する（処理Ｓ１０３）。
(４)次に、入力画像データＸｎに合成するフレーム画像データＹのテーマＴを一つ選択する（処理Ｓ１０４）。
【００５５】
(５)ここで、プロジェクタ１の自動再生部１８を機能させて、メモリーカード１０１内の入力画像データＸｎを合成画像データ生成手段１５に順次自動的に入力する（処理Ｓ１０５）。
(６)入力画像データ切替検出部１４１において、自動再生部１８における入力画像データＸｎの切り替えのタイミングを検出し、フレーム画像データ切替部１４２において、この検出した切り替えのタイミングに同期して、選択したテーマＴの中からフレーム画像データＹを切り替えて選択して取得し、この取得したフレーム画像データＹを合成画像データ生成手段１５に出力する（処理Ｓ１０６）。
【００５６】
(７)合成画像データ生成手段１５において、自動再生部１８から入力された入力画像データＸｎと、この取得したフレーム画像データＹとを合成して、合成画像データＸｎＹを構成し、合成画像データ出力手段１６を介して、電気光学装置４４に出力する（処理Ｓ１０７）。これにより、投写レンズ４６を介して、合成画像データＸｎＹに基づく合成画像Ｚが投写される。
なお、本プロジェクタ１は、前述した２種類の入力方法に対応できるものであり、実際には、図６のブロック図に示すような機能構成となっている。
【００５７】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(１)従来のように、わざわざ入力画像データＸｎをパソコン等に一旦取りこんで加工を施すといった手間を掛けなくても、デジタルカメラ１００から入力画像データＸｎを直接入力して、この入力画像データＸｎとフレーム画像データＹとを簡単に合成できるとともに、この合成画像Ｚをすぐに見ることができる。
【００５８】
(２)合成機能選択手段１７において、各手段１４〜１６を機能させるか否かを選択して、入力画像データＸｎにフレーム画像データＹを合成するか否かを選択するので、入力画像データＸｎの内容や投写時のシチュエーション等に応じて、適切な画像を投写できる。
【００５９】
(３)入力画像データ切替検出部１４１において、入力画像データＸｎの切り替えを検出し、フレーム画像データ切替部１４２において、この検出された入力画像データＸｎの切り替えに応じて、フレーム画像データ蓄積手段１３に蓄積されたフレーム画像データＹを選択し、このフレーム画像データＹの切り替えを行うため、入力画像データＸｎが切り替わるたびに、フレーム画像データＹも自動的に切り替わることにより、投写する合成画像Ｚを変化に富んだものにできて、その演出効果をより一層高めることができる。
【００６０】
(４)一定のテーマＴに基づく５つのフレーム画像データＹを、互いに関連づけてフレーム画像データ蓄積手段１３に蓄積し、フレーム画像データ切替部１４２において、５つのフレーム画像データＹの中から選択されるように構成したので、入力画像データＸｎの内容等に応じたテーマＴを適宜選択するだけで、関連のあるフレーム画像データＹだけを選択的に入力画像データＸｎに合成できる。このため、投写する合成画像Ｚの演出効果をより一層高めることができる。
【００６１】
(５)静止画像データ検出手段１２において、複数の入力画像データＸｎから静止画像データを検出するので、静止画像データに対してのみフレーム画像データＹを合成するような設定にできる。
【００６２】
(６)変化検出部１２１において、０．５秒以内に連続的に入力される複数の入力画像データＸｎ間の変化を検出し、この検出の結果、変化が検出されない場合には、画像判定部１２２において、入力される入力画像データＸｎが静止画像データであると判定し、変化が検出された場合には、入力される入力画像データＸｎが動画像データであると判定したので、動画像データにはフレーム画像データＹを合成せず、静止画像データにだけに択的にフレーム画像データＹを合成するような設定にできる。このため、入力画像データＸｎの切り替えに応じて、フレーム画像データＹを切り替えて合成する際に、入力画像データＸｎが動画像データであるときでも、めまぐるしく切り替わる動画像データに、その都度異なるフレーム画像データＹを合成しないから、投写する合成画像Ｚの見栄えを向上できる。
【００６３】
(７)入力画像データＸｎを構成する画素の中から、所定数のサンプリング位置ＳＬだけを変化検出部１２１において検出するので、全画素のデータ変化を検出する場合に比べて、同程度の正確性を確保した上で、短時間に変化を検出できる。
【００６４】
(８)入力画像データＸｎを構成する画素におけるサンプリング位置ＳＬが所定位置に設定されたサンプリングパターンＳＰを複数種類用意し、サンプリング位置変更部１２３において、これらのサンプリングパターンＳＰを一定間隔で変更する。このため、サンプリング位置ＳＬが一定間隔で変更されるので、同じような入力画像データＸｎが連続的に入力された場合でも、サンプリング位置ＳＬにおけるデータ変化を確実に検出できる。
【００６５】
(９)プロジェクタ１の自動再生部１８において、メモリーカードインターフェース５に接続されたメモリーカード１０１内の複数の入力画像データＸｎを自動的に順次再生するので、わざわざ使用者が画像を切り替えて再生しなくても、手軽に、かつ自動的に合成画像Ｚを投写できる。
【００６６】
(10)サンプリング位置ＳＬでのデータ変化を観察する時間を０．５秒としたが、この０．５秒は非常に短時間であるため、入力画像データＸｎが投写される時と、フレーム画像データＹが合成される時との間にタイムラグが生じても、特に違和感を感じずに、適正な合成画像Ｚにできる。また、観察時間を０．５秒としたので、連続的に入力される入力画像データＸｎについて、静止画像データと動画像データとを確実に区別できる。
【００６７】
(11)入力画像データＸｎの入力方法として、メモリーカード１０１による入力と、ケーブル１０２接続により入力の２つの方法を採用できるので、接続可能な外部機器が増加し、プロジェクタ１の汎用性を高めることができる。
【００６８】
(12)幼稚園における遠足や運動会等のイベントの発表会や、結婚式における新郎新婦のプロフィール紹介、カラオケ大会における優勝者の発表等の各種イベントにおける発表や報告等の多くの場面でプロジェクタ１を使用できるとともに、このような発表の場の演出効果をより一層高めることができる。
【００６９】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できるその他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態において、入力される入力画像データＸｎは、自動的に切り替えられて再生するようにしたが、これに限らず、使用者等の手動により切り替えられて再生するようにしてもよい。
【００７０】
前記実施形態において、１つのテーマＴに５つのフレーム画像データＹを関連づけたが、関連づけるフレーム画像データＹの数は、３つや９つ等の任意の数としてよい。また、テーマＴとして、「秋」や「かわいい」、「動物」を採用したが、例えば、「自然」や「スポーツ」等のその他のテーマも採用できる。
【００７１】
このように１つのテーマＴに基づいてフレーム画像データＹを関連づけて蓄積した上で、関連づけられたフレーム画像データＹの中から１つのフレーム画像データＹが選定されるように構成したが、特に、フレーム画像データＹの関連づけを行わずに、蓄積されたフレーム画像データＹの中から１つのフレーム画像データＹがランダムに選定されるように構成してもよい。
【００７２】
また、テーマＴおよびこのテーマＴに基づくフレーム画像データＹを、プロジェクタ１の製造段階で予め蓄積しておいたが、例えば、後から新たなテーマＴやフレーム画像データＹを追加できるように構成してもよい。なお、フレーム画像データＹを通信回線を介して蓄積できるように構成してもよい。
【００７３】
また、前記実施形態において、サンプリング位置ＳＬでのデータ変化を観察する時間を０．５秒としたが、これに限らず、０．３秒等のその他の時間としてもよく、要するに、入力画像データＸｎが静止画像データであるか否かを認識できる時間に設定すればよい。
【００７４】
前記実施形態において、サンプリング位置ＳＬの異なるサンプリングパターンＳＰを複数種類用意したが、これに限らず、１つのサンプリングパターンＳＰのみで入力画像データＸｎの変化を検出してもよい。この場合には、サンプリング位置変更部１２３を特に設けなくてもよい。
【００７５】
前記実施形態において、記録媒体をメモリーカードとし、記録媒体接続部をメモリーカードインターフェースとしたが、これに限らず、例えば、記録媒体をフロッピーディスクやＣＤ-ＲＯＭ等のその他の記録媒体とし、記録媒体接続部をこれらに応じたものとすることもできる。
その他、本発明の実施時の具体的な構造および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で、他の構造等としてもよい。
【００７６】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明のプロジェクタによれば、従来のように、わざわざ入力画像データをパソコン等に一旦取りこんで加工を施すといった手間を掛けなくても、外部装置等から入力画像データを直接入力して、この入力画像データとフレーム画像データとを合成する加工を簡単に施すことができるとともに、この加工後の画像を投写してすぐに見ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプロジェクタを構成する光学ユニットを模式的に示す図である。
【図２】ケーブルを介してデジタルカメラが接続された前記プロジェクタを示す図である。
【図３】前記デジタルカメラに収納されたメモリーカードを前記プロジェクタに接続する様子を示す図である。
【図４】図２に対応させた前記プロジェクタの機能構成を示すブロック図である。
【図５】図３に対応させた前記プロジェクタの機能構成を示すブロック図である。
【図６】前記プロジェクタの機能構成を示すブロック図である。
【図７】入力画像データにおけるサンプリング位置を模式的に示す図である。
【図８】関連づけがなされたフレーム画像データを示す図である。
【図９】前記プロジェクタにおいて、合成画像を投写する際の処理を示すフロー図である。
【図１０】前記入力画像データ、フレーム画像データ、および合成画像データに基づく画像を示す模式図である。
【図１１】前記フレーム画像データを切り替えて合成する際の処理を示すフロー図である。
【図１２】前記プロジェクタにおいて、合成画像を投写する際の処理を示すフロー図である。
【符号の説明】
１      プロジェクタ
５      記録媒体接続部としてのメモリーカードインターフェース
１２      静止画像データ検出手段
１３      フレーム画像データ蓄積手段
１４      フレーム画像データ取得手段
１５      合成画像データ生成手段
１６      合成画像データ出力手段
１７      合成機能選択手段
１８      自動再生部
４４      電気光学装置
４６      投写光学系としての投写レンズ
１０１      記録媒体としてのメモリーカード
１２１      変化検出部
１２２      静止画像判定部としての画像判定部
１２３      サンプリング位置変更部
１４１      入力画像データ切替検出部
１４２      フレーム画像データ切替部
４１３      光源としての光源装置
ＳＬ      サンプリング位置
Ｘｎ      入力画像データ
ＸｎＹ      合成画像データ
Ｙ      フレーム画像データ
【図１】
0003815299.tif 000002
【図２】
0003815299.tif 000003
【図３】
0003815299.tif 000004
【図４】
0003815299.tif 000005
【図５】
0003815299.tif 000006
【図６】
0003815299.tif 000007
【図７】
0003815299.tif 000008
【図８】
0003815299.tif 000009
【図９】
0003815299.tif 000010
【図１０】
0003815299.tif 000011
【図１１】
0003815299.tif 000012
【図１２】
0003815299.tif 000013