該デバイスが作業面とともに用いるように配備されるとき、該作業面上の捕捉エリアを定義するデジタルカメラであって、該カメラは前記捕捉エリア内で静止画像およびビデオ画像を捕捉するように構成されるデジタルカメラと、前記カメラの下方に搭載され、該デバイスが作業面とともに用いるように配備されるとき、前記捕捉エリアの上に重なる前記作業面上の表示エリアを定義するプロジェクターであって、該プロジェクターは前記表示エリア内に、前記カメラによって捕捉された画像と、前記捕捉エリアにおいてカメラ画像捕捉を行うように実物体を照明する白色光とをプロジェクトするように構成されるプロジェクターとを備える携帯型投射捕捉デバイス。前記プロジェクターは、赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオードおよび青色発光ダイオードを用いて、前記カメラのビデオフレームレートと同期した少なくとも200ルーメンの白色光を前記捕捉エリア内にプロジェクトするように構成される請求項1に記載のデバイス。前記プロジェクターのリフレッシュレートおよび各発光ダイオードサブフレームのリフレッシュ周期は、捕捉フレームごとの前記カメラの露出時間の整数倍である請求項2に記載のデバイス。該デバイスが作業面とともに用いるように配備されるとき、前記プロジェクターは前記表示エリアによって2次元で画定されたボリュームの外側で前記カメラの下方に位置決めされ、前記カメラは前記捕捉エリアの中心からオフセットされた或るロケーションにおいて前記捕捉エリアの上に位置決めされる請求項1に記載のデバイス。該デバイスが水平の作業面とともに用いるように配備されるとき、前記プロジェクターは、前記作業面の上方の前記カメラの高さよりも長い光路に沿って前記表示エリア内に光をプロジェクトするように構成される請求項4に記載のデバイス。携帯型投射捕捉デバイスであって、捕捉空間内の物体の静止画像およびビデオ画像を捕捉するデジタルカメラと、前記カメラとともに収容されるプロジェクターであって、前記捕捉空間内の物体を照明し、該捕捉空間の上に重なる表示空間内に、前記カメラによって捕捉された画像をプロジェクトするプロジェクターと、を備える携帯型投射捕捉デバイス。前記カメラおよび前記プロジェクターとともに収容されるコントローラーを更に備え、前記カメラおよび前記プロジェクターは、前記コントローラーを通じて互いに動作可能に接続され、前記プロジェクターを用いて前記捕捉空間内の物体を照明し、前記カメラを用いて、前記プロジェクターによって照明される前記捕捉空間内の物体の画像を捕捉し、前記プロジェクターを用いて、前記カメラによって捕捉された画像を前記表示空間内にプロジェクトする請求項6に記載のデバイス。前記カメラおよび前記プロジェクターは前記コントローラーを通じて互いに動作可能に接続され、グラフィカルユーザーインターフェースを前記表示空間内にプロジェクトする請求項7に記載のデバイス。前記コントローラー、前記プロジェクターおよび前記カメラとともに収容される電子ディスプレイを更に備え、該ディスプレイは前記コントローラーに動作可能に接続され、前記カメラによって捕捉された画像を表示する請求項7に記載のデバイス。前記コントローラーに動作可能に接続され、前記表示空間においてユーザーが該デバイスとインタラクトすることを可能にするように構成されるユーザー入力デバイスをさらに備える請求項7に記載のデバイス。前記ユーザー入力デバイスは、赤外デジタルスタイラスと、前記コントローラー、前記プロジェクターおよび前記カメラとともに収容される赤外カメラであって、前記表示空間と一致する該赤外カメラの捕捉空間において前記スタイラスによって放射される赤外光を捕捉する赤外カメラとを備える請求項10に記載のデバイス。前記赤外カメラは、前記プロジェクターの視野および前記赤外カメラの視野が一致するように前記プロジェクター光の前記光路内に組み込まれる請求項11に記載のデバイス。水平の作業面を有する3次元作業空間とともに用いるインタラクティブな携帯型投射捕捉デバイスであって、該デバイスは、平坦な水平の作業面上で該デバイスを支持する平坦部を有する基部と、該デバイスが前記作業面とともに用いるように配備されるとき、前記作業空間上の或る位置において前記基部によって支持されるデジタルカメラであって、該カメラは前記作業面上の捕捉エリアによって2次元で画定される3次元捕捉空間を定義するデジタルカメラと、前記カメラの下方で前記基部によって支持されるプロジェクターであって、該プロジェクターは前記捕捉エリアの少なくとも一部分の上に重なる前記作業面上の表示エリアによって2次元で画定される3次元表示空間を定義するプロジェクターと、前記基部によって支持されるコントローラーであって、前記プロジェクターを用いて前記捕捉空間内の物体を照明し、前記カメラを用いて、前記プロジェクターによって照明される前記捕捉空間内の物体の画像を捕捉し、前記プロジェクターを用いて、前記カメラによって捕捉された画像を前記表示空間内にプロジェクトするように構成されるコントローラーと、を備える水平の作業面を有する3次元作業空間とともに用いるインタラクティブな携帯型投射捕捉デバイス。前記基部の上で前記カメラを収容する第1の部分と、前記基部上で前記プロジェクターおよび前記コントローラーを収容する第2の部分とを有するハウジングをさらに備える請求項13に記載のデバイス。前記ハウジングの前記第1の部分において前記カメラとともに収容されるミラーを更に備え、前記プロジェクターおよび前記ミラーは、該プロジェクターから該ミラーに反射された光が前記捕捉空間を照明するように互いに対して位置決めされる請求項14に記載のデバイス。文書および他の物体の画像のデジタル捕捉等を改善したプロジェクション捕捉システムを提供する。上記目的を達成するために、本発明にかかるプロジェクション捕捉システムは、携帯型投射捕捉デバイスであって、該デバイスが作業面とともに用いるように配備されるとき、該作業面上の捕捉エリアを定義するデジタルカメラであって、該カメラは前記捕捉エリア内で静止画像およびビデオ画像を捕捉するように構成されるデジタルカメラと、前記カメラの下方に搭載され、該デバイスが作業面とともに用いるように配備されるとき、前記捕捉エリアの上に重なる前記作業面上の表示エリアを定義するプロジェクターであって、該プロジェクターは前記表示エリア内に、前記カメラによって捕捉された画像と、前記捕捉エリアにおいてカメラ画像捕捉を行うように実物体を照明する白色光とをプロジェクトするように構成されるプロジェクターとを備える。同じ部品符号は図面全体を通じて同じ部品または類似の部品を指すのに用いられる。図面に示し以下で説明する例は、本発明を説明するが限定するものではなく、本発明は、この発明を実施するための形態Descriptionに続く特許請求の範囲において規定される。新規のプロジェクション捕捉システムの一例において、デジタルカメラおよびプロジェクターが携帯型デバイス内にともに収容される。携帯型デバイスにおいて、プロジェクターは、画像捕捉のためにカメラ捕捉エリア内の物体を照明し、かつカメラによって捕捉された画像を捕捉エリアに重なる表示エリア内にプロジェクトするように機能する。一例では、プロジェクターはカメラの下方に位置決めされ、作業面の上方のカメラの高さよりも長い光路に沿って表示エリア内に光をプロジェクトするように構成される。これには例えば、プロジェクターからの光を表示エリア内に反射する、プロジェクターの上方に位置決めされたミラーを用いる。プロジェクターは、カメラによって捕捉される画像を表示することに限定されない。プロジェクターは、例えば、外部ソースから取得したデジタルコンテンツも表示し得る。デジタルコンテンツには、協調環境においてリンクされた他の投射捕捉デバイスから取得したコンテンツが含まれる。図1Aおよび図1Bは、新規のプロジェクション捕捉システム10およびこのシステム10に関連付けられたインタラクティブな作業空間12の一例を示す外観斜視図である。図2は、外部ハウジング13が取り除かれたプロジェクション捕捉システム10の一例を示す斜視図である。図3は、図2に示すシステム10のブロック図である。図1A、図1B、図2および図3を参照すると、プロジェクション捕捉システム10は、デジタルカメラ14と、プロジェクター16と、コントローラー18とを備える。カメラ14およびプロジェクター16は、カメラ14が作業空間12内の物体20の画像を捕捉し、プロジェクター16が物体画像22を作業空間12内にプロジェクトし、いくつかの例ではカメラ14がプロジェクトされた物体画像22の画像を捕捉するために、コントローラー18に動作可能に接続される。ハウジング13の下側部分は、プロジェクター16および赤外カメラ30の上の透明窓21を備える。図1Aに示す例では、作業空間12内の作業面24上に配置された2次元物体20ハードコピー写真がカメラ14図2によって撮影され、物体20が作業空間12の脇に取り除かれ、物体画像22が作業面24上に投射されている。作業面24において、物体画像22はカメラ14図2によって撮影すること、および/または別の方法でユーザーによって操作することができる。図1Bに示す例では、作業面24上に配置された3次元物体20立方体がカメラ14図2によって撮影され、物体20が作業空間12の脇に取り除かれ、物体画像22が作業空間12内に投射されている。作業空間12において、物体画像22はカメラ12によって撮影すること、および/または別の方法でユーザーによって操作することができる。システム10は、ユーザーがシステム10とインタラクトすることを可能にするユーザー入力デバイス26も備える。ユーザーは、入力デバイス26を通じて作業空間12内の物体20および/または物体画像22とインタラクトし得、協調ユーザーインタラクションのために、物体画像22が遠隔システム10図示せず上の他の作業空間12に送信され、所望の場合、更なるユーザーインタラクションのために、物体画像22をカメラ14によって撮影し、ローカルおよび/または遠隔作業空間12内に再プロジェクトし得る正:maybe。図1Aでは、作業面24はデスクトップまたは他の基礎をなす支持構造23の一部である。図1Bでは、作業面24は、タッチセンサーエリアを含み得る携帯型マット25上にある。図1Aでは、例えばユーザー制御パネル27が作業面24上に投射されるのに対し、図1Bでは、制御パネル27はマット25のタッチセンサーエリア内に埋め込み得る。同様に、A4サイズ、レターサイズまたは他の標準サイズの文書配置エリア29を、図1Aでは作業面24上にプロジェクトし得、図1Bではマット25上にプリントし得る。当然ながら、作業面24の他の構成も可能である。例えば、いくつかの用途では、システム10が本来は空白のマット25を用いて作業面24の色、テクスチャまたは他の特性を制御し、これによって、コントロールパネル27および文書配置エリア29が図1Aにおいてデスクトップ23に投射されるのと全く同じように、図1Bにおいて空白のマット25上にコントロールパネル27および文書配置エリア29をプロジェクトし得ることが望ましい場合がある。図4に示す例では、ユーザー入力デバイス26は、赤外デジタルスタイラス28と、作業空間12内のスタイラス28を検出する赤外カメラ30とを備える。任意の適切なユーザー入力デバイスを用い得るが、デジタルスタイラスは、検知パッドまたは他の特殊な表面を伴うことなく作業面24沿いを含めた3次元での入力を可能にする利点を有する。このため、システム10をより多岐にわたる作業面24上で用いることができる。また、作業面24の向きが通常水平であることにより、作業面24が多くの共通タスクに有用になる。作業面24上で従来の筆記具を用いることができることは、垂直なまたは移動式のコンピューティングインターフェースよりも有利である。作業デスクトップ上にインタラクティブディスプレイをプロジェクトすることにより、演算タスクを、実際のデスクトップ上に存在し得る標準的な物体と混合することができ、これによって物理的な物体がプロジェクトされた物体と共存することができる。したがって、実際の筆記具をそれらのデジタル対応物スタイラス28等とともに用いる快適性が効果的な使用モデルである。3次元パッドのないデジタルスタイラスによって、検知パッドが作業面24上で従来の器具を用いる妨げになることなく、物理的な物体の上または隣に注釈を付けることが可能になる。システム10の1つの例示的な実施態様では、プロジェクター16はカメラ14の光源としての役割を果たす。カメラ捕捉エリア32図12およびプロジェクター表示エリア34図14は作業面24の上で重なる。このため、プロジェクター16を用いて、画像の投射およびカメラ照明の双方について大幅な動作効率を得ることができる。プロジェクター16から作業空間12を通って作業面24までの光路は、最小の影遮蔽shadowocclusionでユーザーとディスプレイとのインタラクションuserdisplayinteractionを可能にする一方で、そうでなければカメラ14の視界を撹乱するblindことになる作業面24および作業空間12内の物体からの反射グレアを回避するように、カメラ14に対して位置決めするべきである。以下で説明するシステム構成は、従来のカメラ照明配置の結果生じることになる、グレアによるアーチファクトを回避する一方で、作業空間12内の2次元および3次元の物体の適切な照明および投射のために望ましいプロジェクター光路の十分鋭い入射角を依然として維持する。理想的には、プロジェクター16は、作業空間12の真上に、平行光線を確保するように作業面24の上方の無限遠の高さに取り付けられる。この構成は当然ながら現実的でない。プロジェクター16が作業面24の上方の現実的な高さまで下げられたしかし依然として直下を向いている場合であっても、プロジェクターの光は光沢面および半光沢面並びに物体からカメラ14に直接戻るように反射され、眩い反射グレアを生成することになる。このため、グレアスポットはカメラ捕捉エリア32の外に移されなくてはならない。反射グレアは、入射光線の入射角および反射光線の反射角が等しく、入射方向、反射方向および法線方向が同一平面上にある鏡面反射からのグレアを指す。この反射グレアの問題に対する商業的に妥当な解決法を達成するために、カメラ14およびプロジェクター16は表示エリア32、34の捕捉中心から離れるようにシフトされ、プロジェクター16は、図5および図6に示すように低く基部36の近くに位置決めされ、折り返しミラー38がプロジェクターの光路内に導入され、作業面24の上方の高い場所にプロジェクター位置をシミュレートする。プロジェクター16のシミュレートされた位置、およびミラー38の上方の対応する光路は、図5および図6において仮想線で示されている。しかしながら、図5および図6に示す構成をより詳細に説明する前に、グレアスポットをカメラ捕捉エリア32の外に移すための他の取り得る構成に関連する問題を検討することが有用である。図7において、カメラ14は捕捉エリア32の中心に位置決めされ、オーバーヘッドプロジェクター16は、カメラ14がプロジェクター光路を遮らないように中心から僅かに外れている。図7の構成において、反射グレアスポット39入射光線41と反射光線43との交点は捕捉エリア32内にあり、このため、捕捉エリア32内のいくつかの物体および画像に対しカメラ14の視界を撹乱することになる。加えて、図7に示す構成の場合、カメラ14およびプロジェクター16は双方が基部の上方の高い場所に位置決めされ、システム10は上部が重くなり、このため商品の実施態様には望ましくない。図8に示すように、プロジェクター16が、グレアスポット39をカメラ捕捉エリア32の外側に移すのに必要な距離をとって脇に位置決めされる場合、対応するプロジェクターレンズの必要とされるオフセットは実現可能でなくなる。また、図8に示すシステム10の構成の任意の製品実施態様は望ましくないほど幅広で上部が重い。図9に示すように、捕捉エリア32上でカメラ14を中心から外れるように移すことによって、プロジェクター16がシステムの幅をより狭くするように引き入れられるが、プロジェクターレンズオフセットは依然として大きすぎ、製品は依然として上部が重い。図10に示す構成では、プロジェクター16は許容可能なレンズオフセットに十分近くし得るような高さまで引き上げられるが、製品はここでは高さが高すぎ、上部が重い。最も望ましい解決法は、図5および図11に示す、プロジェクター16の折り返し光路である。ここでは、図10の高くタイトな構成が折り返しミラー38を用いてシミュレートされる。図5および図11において、プロジェクター16および上側光路は、ミラー38の反射面上で折り返され、図10の構成と同じ光路を作業面24上にプロジェクトする。この折り返し効果は図5において最もよく見られる。ここで、折り返し角度θ1=θ2およびφ1=φ2である。図5および図6に示すように、カメラ14は、プロジェクターの光路を遮らないように作業空間12上でミラー38の正面に配置される。カメラ14は、カメラ14およびプロジェクター16の双方について許容可能なオフセットでグレアスポット39を捕捉エリア32外に保持するように、全体配置の一部としてY方向図5において中心から外れて位置決めされる。プロジェクター16はミラー38上に焦点を合わせられ、それにより、プロジェクター16からの光はミラー38から作業空間12内に反射する。プロジェクター16を低く下げ、折り返しミラー38をプロジェクター光路内に導入することによって、グレアスポット39は許容可能なプロジェクターオフセットで捕捉エリア32外に保持され、システム10は商業的に魅力的な製品実施態様をサポートするのに十分狭く、短く、安定している上部が重くない。このため、再び図1A、図1Bおよび図2を参照すると、システム10の構成要素は、単一のデバイス40としてともに収容し得る。図3も参照すると、システム10を統合スタンドアロンデバイス40として実施するのに役立つように、コントローラー18は、デバイス40内にともに収容されるプロセッサ42、メモリ44、および入/出力部46を備え得る。コントローラー18のこの構成のために、カメラ14およびプロジェクター16の機能を制御し協調させるシステムプログラミングは、実質的に、プロセッサ42によって実行されるコントローラーメモリ44上に存在し得、このためスタンドアロンデバイス40が可能になり、カメラ14およびプロジェクター16の特殊なプログラミングの必要性が低減する。例えば、コントローラー18が全体的にまたは部分的に、カメラ14およびプロジェクター16から遠隔にあるコンピューターまたはサーバーを用いて形成される他の構成が可能であるが、図1A、図1Bおよび図2に示すデバイス40等の小型スタンドアロン装置は、統合された小型移動デバイス40においてユーザーに完全な機能性を提供する。ここで図12を参照すると、カメラ14は捕捉エリア32の中心からオフセットされた或るロケーションにおいて、作業空間12の上方のミラー38の正面に位置決めされる。上記で示したように、カメラ14のこのオフセット位置は、プロジェクター16の光路を遮ることなく作業空間12内の物体を撮影するときの反射グレアを回避するのに役立つ。カメラ14は通常、作業空間12内で静止画像およびビデオ画像を選択的に捕捉する任意の適切なデジタルカメラを表すが、システム10のほとんどの用途において高解像度デジタルカメラが用いられることになることが予期される。本明細書において用いるとき、高解像度デジタルカメラとは、少なくとも12メガピクセルのセンサーアレイを有するカメラを意味する。いくつかの基本的なスキャン機能およびコピー機能には、より低解像度のカメラも受容可能であり得るが、現在のところ、12メガピクセル未満の解像度は、全ての操作機能および協調機能に十分詳細なデジタル画像を生成するのに適していない。高解像度センサーを有する小さなサイズの高品質デジタルカメラが今や非常に一般的であり、多岐にわたるカメラ製造者から市販されている。高解像度センサーを、多くのデジタルカメラにおいて利用可能な高性能デジタル信号処理DSP:digitalsignalprocessingチップと組み合わせると、ほとんどのシステム10の用途に受容可能な性能を届ける十分高速な処理時間、例えばクリックからプレビューまでの1秒未満の時間が可能になる。ここで図13も参照すると、示される例では、カメラセンサー50は作業面24の面に平行な面に向けられ、光はシフトレンズ52を通ってセンサー50に焦点を合わせられる。センサー50およびレンズ52のこの構成を用いて、物体画像におけるデジタル台形補正を行うことなく、台形歪みを光学的に補正し得る。カメラ14の視野は、作業空間12内の3次元捕捉空間51を定義し、この捕捉空間内でカメラ14は効果的に画像を捕捉することができる。捕捉空間51は作業面24上のカメラ捕捉エリア32によってX次元およびY次元において画定される。レンズ52は、捕捉空間51に対応する固定距離、固定焦点および固定ズームについて最適化し得る。図14を参照すると、プロジェクター16は、プロジェクター16からの光がミラー38から作業空間12内に反射するように、プロジェクター表示エリア34の外側の基部36付近に位置決めされ、ミラー38上に焦点を合わせられる。プロジェクター16およびミラー38は作業空間12内の3次元表示空間53を定義し、この表示空間内でプロジェクター16は効果的に画像を表示することができる。プロジェクター表示空間53はカメラ捕捉空間51図12の上に重なり、作業面24上の表示エリア34によってX次元およびY次元において画定される。プロジェクター16は通常、任意の適切な光プロジェクターを表すが、システム10のほとんどの用途の場合に、LEDまたはレーザーベースのデジタル光処理DLP:digitallightprocessingプロジェクターの小型なサイズおよび電力効率が望ましい。プロジェクター16は投射画像における完全な光学台形補正を可能にするシフトレンズも用い得る。上記で示したように、ミラー38を用いることによって、プロジェクターの有効光路長が増大し、プロジェクター16のオーバーヘッド配置を模倣する一方、統合されたスタンドアロンデバイス40にとって商業的に妥当な高さを依然として可能にする。スタンドアロンデバイス40としてのシステム10に適した特性の1つの例が表1に示される。表1における次元の記載は図5および図6に対するものである。プロジェクター16は静止画像およびビデオ画像を捕捉するカメラ12のための光源としての役割を果たすので、プロジェクター光は反射グレアによる不具合を生じる場合があるいかなる周辺光も相殺するswampoutのに十分明るくなくてはならない。200ルーメン以上のプロジェクター光はシステム10およびデバイス40の通常のデスクトップ用途の場合に周辺光を相殺するのに十分明るいことが確定している。ビデオ捕捉およびリアルタイムビデオ協調の場合、プロジェクター16は作業空間12内に白色光を放ち、物体複数の場合もある20を照明する。LEDプロジェクター16の場合、白色光を作り上げる赤色LED、緑色LEDおよび青色LEDの時系列は、カメラ14のビデオフレームレートと同期される。プロジェクター16のリフレッシュレートおよび各LEDサブフレームリフレッシュ周期は、ビデオ画像内のレインボーバンディングおよび他の望ましくない効果を回避するために、捕捉フレームごとのカメラの露光時間の整数倍とすべきである。また、カメラのビデオフレームレートは、通常、AC線周波数の2倍例えば60HzのAC電力線の場合、120Hzで点滅する任意の周辺蛍光照明の周波数と同期すべきである。周辺光センサーを用いて周辺光周波数を検知し、それに従ってカメラ14のビデオフレームレートを調整することができる。静止画像捕捉の場合、プロジェクターの赤色LED、緑色LEDおよび青色LEDをカメラフラッシュのために同時にオンにして、作業空間12における光の明度を増大させ、周辺光を相殺するのに役立ち、画像内のノイズを低減するようにシャッタースピードをより高速にすることおよび/または開口をより小さくすることを可能にする。図に示され上記で説明される、スタンドアロンデバイス40に統合されるシステム10の例示的な構成によって、製品サイズと、性能と、可用性と、コストとの間の所望のバランスが達成される。プロジェクター16の光路が折り返されることによって、デバイス40の高さが低減する一方、カメラ12の捕捉エリア内の反射グレアを防止するように作業空間12の上方の高い場所でのプロジェクターの効果的な配置が維持される。プロジェクターの光路は、3D物体画像捕捉を可能にする鋭角で水平の作業面24を照らす。より長い光路と鋭角とのこの組み合わせによって、捕捉エリアを超えて外れる光を最小にして、カメラフラッシュの光均一性を最大にする。加えて、光路が折り返されることによって、製品の安定性のために基部36の近くにプロジェクター16を配置することが可能になる。システム10において用いるのに適した入力デバイスおよび技法は、例えば、指によるタッチ、タッチジェスチャー、スタイラス、空中ジェスチャー、音声認識、頭部追跡および視標追跡を含む。タッチパッドを用いて、グラフィカルユーザーインターフェースをナビゲートするか、またはプッシュ、フリック、スワイプ、スクロール、ピンチズームおよび2本指回転のような直感的ジェスチャー動作を実行するためのマルチタッチインターフェースを可能にすることができる。構造化光、飛行時間、外乱光パターンdisturbedlightpatternまたは立体視を用いた深度カメラを用いて、タッチパッドなしで空中ジェスチャーまたは制限されたタッチおよびタッチジェスチャー検出も可能にし得る。システム10のユーザー入力26として、タッチフリーデジタルスタイラスが特に適している。このため、図に示す例において、ユーザー入力26は、赤外デジタルスタイラス28と、作業空間12内のスタイラス28を検出する赤外カメラ30とを備える。上記で示したように、タッチフリーデジタルスタイラスは、検知パッドまたは他の特殊な表面を伴うことなく作業面24沿いを含めた3次元での入力を可能にする利点を有する。ここで図4および図15を参照すると、入力デバイス26は、赤外スタイラス28と、赤外カメラ30と、スタイラス充電ドック54とを備える。スタイラス28は、赤外ライト56と、タッチに基づいて自動的にライト56をオンおよびオフにするタッチセンサーペン先スイッチ58と、ライト56を手動でオンおよびオフにする手動オン/オフスイッチ60とを備える。ペン先スイッチ58および手動スイッチ60は図4のブロック図に示されている。ライト56は、例えば、カメラ30とライト56との間の開けた見通し線を維持するのに役立つように、図15に示すようにスタイラス28の先端に位置決めし得る。ライト56は光がオンであるかまたはオフであるかをユーザーが判断するのに役立つように可視光も発し得る。ペン先スイッチ58は、例えば約2grの力までタッチを検知し、従来の筆記具をシミュレートし得る。スタイラスのペン先が作業面24または別の物体にタッチすると、ペン先スイッチ58は接触を検出し、ライト56をオンにする。ライト56がオンになったことはカメラ30によって検出され、カメラ30はマウスボタンクリックまたはタッチパッド上の指によるタッチと同様にタッチ接触イベントをシグナリングする。カメラ30はライト56がオンであり続ける限り、スタイラス28の任意の動きを追跡し、接触をシグナリングし続ける。ユーザーは、ペンのように任意の表面上でスタイラス28を方々にスライドさせ、表面をトレースするかまたは制御機能をアクティベートすることができる。スタイラスのペン先がもはや物体と接触していないとき、ライト56はオフに切り替えられ、カメラ30は接触なしをシグナリングする。手動光スイッチ60を用いて非タッチイベントもシグナリングし得る。例えば、ユーザーは、3次元作業空間12内で作業しているとき、仮想接触イベントを手動でシグナリングすることによって、作業面24の上方で投射画像を修正するか、変更するかまたは他の方法で操作することを望み得る。赤外カメラ30およびミラー38は作業空間12内の3次元赤外捕捉空間61を定義し、この赤外捕捉空間内で、赤外カメラ30はスタイラス28からの光を効果的に検出することができる。捕捉空間61は作業面24上の赤外カメラ捕捉エリア62によってX次元およびY次元において画定される。示される例では、図14および図15を比較することによって最も良好に見てとれるように、赤外カメラ捕捉空間61はプロジェクター表示空間53と同一の広がりを持つ。このため、赤外カメラ30は表示空間53内の任意の場所でスタイラス起動を捕捉し得る。図16に示す1つの例示的な実施態様では、カメラ30は、プロフェクターの視野と、赤外カメラの視野とが一致するように投射光路内に組み込まれ、スタイラス28、したがって赤外カメラ30からの追跡信号が作業空間12内の任意の場所でプロジェクターディスプレイと適切に位置合わせされるのに役立つ。図16を参照すると、プロジェクター16において赤色LED66、緑色LED68および青色LED70によって生成される可視光64がシフトレンズ74を含む様々な光学機器72を通過してミラー38図14に出る。ミラー38からプロジェクター16に向かって反射された、作業空間12内のスタイラス28からの赤外光75は、赤外ビームスプリッター78によってシフトレンズ80を通じて赤外カメラセンサー76に向けられる。上記で説明したカメラ14の例示的な構成と同様に、カメラ30の赤外光センサー76は作業面24の面に平行な面に向け得、光は完全な光学台形補正のためにシフトレンズ80を通じてセンサー76に焦点を合わせられる正:isfocused。いくつかの商業的な実施態様の場合、図16に示すように、プロジェクター16および赤外カメラ30を単一のハウジング82内にともに収容することが望ましい場合がある。図16に示す赤外カメラ30の幾何学的構成は、スタイラス28が作業面24の上方のどの高さにあろうと、スタイラス追跡信号がディスプレイと位置合わせされることを確保するのに役立つ。プロジェクターの視野および赤外カメラの視野が一致していない場合、作業面24の上方の2つ以上の高さにおいてスタイラス追跡を較正するのは困難であり得、所望のスタイラス入力位置と、結果として表示される位置との間の視差シフトのリスクが生じる。作業空間12は通常、物体20を支持する物理的な作業面24を含むことが予期されるが、物理的な作業面を有しない完全に投射された作業空間として実施することもできる。加えて、作業空間12は、2次元および3次元の物体を用いて作業する3次元作業空間として、または2次元の物体のみを用いて作業する2次元作業空間として実施し得る。作業空間12の構成は通常、その大部分が、システム10のハードウェアおよびプログラミング要素によって決まるが、物理的な作業面24の特性によって影響を受ける場合もある。このため、システム10およびデバイス40のいくつかの例において、デバイス36が動作するときに、物理的な作業空間内で明示されることになる仮想作業空間がシステム10に伴って生じるという意味で、作業空間12をシステム10の一部として考えることが適切な場合もあれば、他の例では、作業空間12をシステム10の一部として考えないことが適切な場合もある。図17~図19は、携帯型投射捕捉デバイス40および携帯型投射捕捉デバイス40に関連付けられたインタラクティブな作業空間12の別の例を示す斜視図である。図17~図19を参照すると、携帯型デバイス40は、捕捉エリア32および捕捉空間51内の物体20の静止画像およびビデオ画像を捕捉するデジタルカメラ14と、捕捉エリア32および捕捉空間51内の物体を照明し、表示エリア34上および表示空間53内に画像をプロジェクトするプロジェクター16とを備える。捕捉エリア32内に配置された2次元物体20ハードコピー写真がカメラ14図17および図18によって撮影され、捕捉エリア32から物体20が取り除かれ、物体画像22が表示エリア34図19上に投射され、この表示エリアにおいて物体画像はカメラ14によって撮影することおよび/または他の方法でユーザーによって操作することができる。この例では、デバイス40は、カメラ14からのライブフィード、カメラ14によって以前に捕捉された画像、または表示空間53内に投射されたグラフィカルユーザーインターフェースGUI:graphicaluserinterface86を通じて画像がユーザーによって操作されるときのその画像の表現を選択的に表示する電子ディスプレイ84も備える。図17~図19に示す例ではGUI86は表示エリア32上に投射される。カメラ14、プロジェクター16、およびディスプレイ84は、コントローラー18を通じてともに動作可能に接続され、単一の携帯型デバイス40としてハウジング13内にともに収容される。プロジェクター16はハウジング13内の高い場所でカメラ14の下方に位置決めされ、表示空間内および表示エリア34上に直接光をプロジェクトする。プロジェクター表示空間53および表示エリア34はカメラ捕捉空間51および捕捉エリア32の上に重なり、それによってプロジェクター16は空間51内およびエリア32上の実物体20の画像を捕捉するカメラ14の光源としての役割を果たすことができ、またカメラ14は空間51内およびエリア32に投射された画像20の画像を捕捉することができる。コントローラー18はGUI86を生成するようにプログラムされ、プロジェクター16はGUI86をプロジェクトする。GUI86は、例えば、図17および図18における捕捉ボタン88、並びに図19における取り消しボタン90、確定ボタン92およびOKボタン94等のデバイス制御ボタンを含む。図17~図19におけるデバイス40は、より複雑なGUI、およびコントローラー18における対応する制御プログラミング、並びに他のユーザー入力デバイス複数の場合もあるも含む場合があるが、図17~図19のデバイス構成は、より安価な消費者デスクトップ製品市場により適した基本的なデジタルコピー機能および画像操作機能を示している。図に示す、1つのカメラ14および1つのプロジェクター16を有するシステム10およびデバイス40の例は、2つ以上のカメラ14および/または2つ以上のプロジェクター16の使用を除外するものではない。実際、システム10およびデバイス40のいくつかの用途において、2つ以上のカメラ、2つ以上のプロジェクターまたは2つ以上の他のシステム構成要素を含むことが望ましい場合がある。このため、本明細書において用いられるような数量が特定されない語thearticlesaandanは1つまたは複数を意味する。この発明を実施するための形態Descriptionの冒頭に示したように、図に示し上記で説明した例は本発明を説明するものであるが限定するものではない。他の例、実施形態および実施態様が可能である。したがって、上記の説明は、添付の特許請求の範囲において規定される本発明の範囲を限定すると解釈されるべきでない。