JP2016164704A - 画像表示装置および画像表示システム - Google Patents
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Abstract
【課題】指示体が投写面を指示することにより描画オブジェクト画像を生成して投写する場合、汎用的なフェルトペンを使用して、指示体の指示色を容易に変更できるプロジェクターを提供する。
【解決手段】プロジェクター100は、スクリーンSCに画像を投写する投写部140と、指示体Pにより指示されるスクリーンSCの指示位置を検出する指示位置検出部150と、指示体Pを撮影して、指示体Pが指示する指示色を検出する指示色検出部160と、指示位置に応じた描画オブジェクト画像を指示色で生成する描画オブジェクト画像生成部120と、描画オブジェクト画像をスクリーンSCに投写させる画像処理部130と、を備える。
【選択図】図2
【解決手段】プロジェクター100は、スクリーンSCに画像を投写する投写部140と、指示体Pにより指示されるスクリーンSCの指示位置を検出する指示位置検出部150と、指示体Pを撮影して、指示体Pが指示する指示色を検出する指示色検出部160と、指示位置に応じた描画オブジェクト画像を指示色で生成する描画オブジェクト画像生成部120と、描画オブジェクト画像をスクリーンSCに投写させる画像処理部130と、を備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、画像表示装置および画像表示システムに関する。
従来、コンピューター等から出力される画像信号に基づく画像をプロジェクター等の画像表示装置によってスクリーン等に表示すると共に、電子ペンを用いて投写画像に対して行ったユーザーの操作を画像表示装置が検出し、ユーザーの操作に関する情報に基づく画像を生成して表示させる電子黒板システム(インタラクティブシステム)が実用化されている。
電子ペンは、例えば、ペン先から赤外線を発光する指示体であり、プロジェクターは、電子ペンからの赤外線を検出して、ユーザーの操作内容を認識する。例えば、投写画像上でユーザーが電子ペンで線を描くような操作を行うと、プロジェクターは、電子ペンの軌跡を認識し、投写された画像に電子ペンの軌跡を表す線を合成して投写する。このように、ユーザーは、投写画像上で指示体によって線を描画することができる。
電子ペンは、例えば、ペン先から赤外線を発光する指示体であり、プロジェクターは、電子ペンからの赤外線を検出して、ユーザーの操作内容を認識する。例えば、投写画像上でユーザーが電子ペンで線を描くような操作を行うと、プロジェクターは、電子ペンの軌跡を認識し、投写された画像に電子ペンの軌跡を表す線を合成して投写する。このように、ユーザーは、投写画像上で指示体によって線を描画することができる。
下記特許文献1に示す表示システムでは、描画に関して設定可能な設定画面を投写画像に重畳させて表示し、ユーザーは設定画面を操作して描画する線の色を選択する。また、この表示システムでは、電子ペンに設けた識別マークと、電子ペンの機能情報を関連付けして記憶し、電子ペンの識別マークを読み取り、電子ペンを識別している。
更に、下記特許文献2では、電子ペンに設けたスイッチを切り替えることにより、描画する線の色を切り替える技術が開示されている。
更に、下記特許文献2では、電子ペンに設けたスイッチを切り替えることにより、描画する線の色を切り替える技術が開示されている。
しかしながら、従来のインタラクティブシステムでは、切り替えスイッチを備えた電子ペンや、機能情報と関連付けするための識別マークを備えた電子ペンがインタラクティブシステムに応じて必要であることから、通常のマーキングペン等では代用できないことに加え、インタラクティブシステム間で互換性がないため、専用の電子ペンをインタラクティブシステム毎に用意して管理する必要があり、インタラクティブシステムの管理コストが増大した。また、ユーザーは、スクリーン上に設定画面を呼び出して電子ペンによる描画の色設定を行う必要があり、設定が面倒であった。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[適用例1]
本適用例にかかる画像表示装置は、表示面に画像を表示する表示部と、指示体により指示される前記表示面の指示位置を検出する位置検出部と、前記指示体を撮影して、前記指示体が指示する指示色を検出する色検出部と、前記指示位置に応じた描画オブジェクト画像を前記指示色で生成する生成部と、前記描画オブジェクト画像を前記表示部に表示させる画像処理部と、を備えることを特徴とする。
本適用例にかかる画像表示装置は、表示面に画像を表示する表示部と、指示体により指示される前記表示面の指示位置を検出する位置検出部と、前記指示体を撮影して、前記指示体が指示する指示色を検出する色検出部と、前記指示位置に応じた描画オブジェクト画像を前記指示色で生成する生成部と、前記描画オブジェクト画像を前記表示部に表示させる画像処理部と、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、画像が表示される表示面を指示体が指示する場合、指示体が指示する指示色を色検出部が検出し、指示体の指示位置に応じた描画オブジェクト画像を指示色で生成し、生成した描画オブジェクト画像を表示面に表示する。従って、指示色は色検出部が検出するため、指示体は指示色に関する情報を発信する機能が不要であり、指示体のコストを低減できることに加え、指示色を変更する場合、色検出部が指示体の指示色の変更を検出し、検出した指示色で描画オブジェクト画像を生成するため、指示色の切り替えが容易にできる。
[適用例2]
上記適用例にかかる画像表示装置において、前記画像処理部は、前記表示部が表示している前記画像と、前記描画オブジェクト画像と、を重畳した重畳画像を生成し、生成した前記重畳画像を前記表示部に表示させることが好ましい。
上記適用例にかかる画像表示装置において、前記画像処理部は、前記表示部が表示している前記画像と、前記描画オブジェクト画像と、を重畳した重畳画像を生成し、生成した前記重畳画像を前記表示部に表示させることが好ましい。
このような構成によれば、指示体で指示することによりにより生成した描画オブジェクト画像は、表示部が表示している画像に重畳して表示されるため、表示している画像に生成した描画オブジェクトを容易に合成して表示できる。
[適用例3]
上記適用例にかかる画像表示装置において、前記色検出部は、前記指示体が有する属性情報に基づいて前記指示色を決定することが好ましい。
上記適用例にかかる画像表示装置において、前記色検出部は、前記指示体が有する属性情報に基づいて前記指示色を決定することが好ましい。
このような構成によれば、指示色は指示体が有する属性情報に基づいて決定されるため、指示色を入力することなく容易に設定できる。
[適用例4]
上記適用例にかかる画像表示装置において、前記描画オブジェクト画像は、複数の前記指示位置に基づく前記指示体の移動軌跡を示しても良い。
上記適用例にかかる画像表示装置において、前記描画オブジェクト画像は、複数の前記指示位置に基づく前記指示体の移動軌跡を示しても良い。
[適用例5]
上記適用例にかかる画像表示装置において、前記指示体が有する前記属性情報を設定する設定部を備えることが好ましい。
上記適用例にかかる画像表示装置において、前記指示体が有する前記属性情報を設定する設定部を備えることが好ましい。
このような構成によれば、設定部を介して指示体が有する属性情報を設定できる。
[適用例6]
上記適用例にかかる画像表示装置において、前記画像処理部は、前記属性情報を示す情報画像を生成し、生成した前記情報画像を前記描画オブジェクト画像に重畳して前記表示部に表示させることが好ましい。
上記適用例にかかる画像表示装置において、前記画像処理部は、前記属性情報を示す情報画像を生成し、生成した前記情報画像を前記描画オブジェクト画像に重畳して前記表示部に表示させることが好ましい。
このような構成によれば、描画オブジェクト画像に重畳して属性情報を示す情報画像を表示できる。
[適用例7]
本適用例にかかる画像表示システムは、表示する画像を供給する画像供給部と、表示面に前記画像を表示する表示部と、指示体により指示される前記表示面の指示位置を検出する位置検出部と、前記指示体が指示する指示色を検出する色検出部と、前記指示位置に応じた描画オブジェクト画像を前記指示色で生成する生成部と、前記描画オブジェクト画像を前記表示部に表示させる画像処理部と、を備えることを特徴とする。
本適用例にかかる画像表示システムは、表示する画像を供給する画像供給部と、表示面に前記画像を表示する表示部と、指示体により指示される前記表示面の指示位置を検出する位置検出部と、前記指示体が指示する指示色を検出する色検出部と、前記指示位置に応じた描画オブジェクト画像を前記指示色で生成する生成部と、前記描画オブジェクト画像を前記表示部に表示させる画像処理部と、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、画像が表示される表示面を指示体が指示する場合、指示体が指示する指示色を色検出部が検出し、指示体の指示位置に応じた描画オブジェクト画像を指示色で生成し、生成した描画オブジェクト画像を表示面に表示する。従って、指示色は色検出部が検出するため、指示体は指示色に関する情報を発信する機能が不要であり、指示体のコストを低減できることに加え、指示色を変更する場合、色検出部が指示体の指示色の変更を検出し、検出した指示色で描画オブジェクト画像を生成するため、指示色の切り替えが容易にできる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
(実施形態)
図1は、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター100の使用例を示す図である。プロジェクター100は、画像表示装置の1つであり、表示面を有するホワイトボード等のスクリーンSCの上方に設置され、ケーブル60を介してPC(パーソナルコンピューター)50と通信可能に接続されている。
本実施形態では、プロジェクター100およびPC50は、画像表示システム(インタラクティブシステム)を構成している。また、PC50は、画像供給部に相当する。
プロジェクター100は、PC50から送信される画像データを受信し、この画像データに基づく画像を投写面としてのスクリーンSCに投写する。このプロジェクター100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写する。
図1は、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター100の使用例を示す図である。プロジェクター100は、画像表示装置の1つであり、表示面を有するホワイトボード等のスクリーンSCの上方に設置され、ケーブル60を介してPC(パーソナルコンピューター)50と通信可能に接続されている。
本実施形態では、プロジェクター100およびPC50は、画像表示システム(インタラクティブシステム)を構成している。また、PC50は、画像供給部に相当する。
プロジェクター100は、PC50から送信される画像データを受信し、この画像データに基づく画像を投写面としてのスクリーンSCに投写する。このプロジェクター100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写する。
また、プロジェクター100は、ユーザーの指示により、投写している投写画像と、メニュー画面と、を重畳させて投写し、メニュー画面から設定指示を受け付けるオンスクリーンディスプレイ(OSD)機能を備える。メニュー画面では、例えば、投写画像に対する手書きによる書き込み機能を選択できる。
書き込み機能は、例えば、ユーザーがペン状の指示体Pを把持し、把持した指示体PをスクリーンSC上で所望の方向に移動させた場合、プロジェクター100は、スクリーンSC上での指示体Pの位置を検出し、検出した複数の位置に基づいて移動軌跡を算出する。プロジェクター100は、算出した移動軌跡を予め指示された線分でスクリーンSCに投写する。このようにして、ユーザーは、スクリーンSC上に直線、曲線、多角形などの図絵を投写画像に重畳して描画できる。
また、プロジェクター100は、この機能により描画された画像を、画像データとして保存し、必要に応じて、保存した画像を読み出して再描画できる。
尚、プロジェクター100と、PC50と、の接続は、ケーブル60を介した態様には限定されず、無線通信でネットワークを介して接続する態様も想定できる。
また、プロジェクター100は、この機能により描画された画像を、画像データとして保存し、必要に応じて、保存した画像を読み出して再描画できる。
尚、プロジェクター100と、PC50と、の接続は、ケーブル60を介した態様には限定されず、無線通信でネットワークを介して接続する態様も想定できる。
図2は、プロジェクター100の機能構成を示すブロック図である。このプロジェクター100は、投写画像入力部102、操作部104、指示解析部110、描画オブジェクト画像生成部120、画像処理部130、投写部140、指示位置検出部150および指示色検出部160を備える。尚、指示位置検出部150は位置検出部に相当し、指示色検出部160は色検出部に相当する。
投写画像入力部102は、PC50からプロジェクター100で投写可能なデータ形式に変換された画像データが入力される。投写画像入力部102に入力された画像データは画像処理部130に送られる。
操作部104は、プロジェクター100に配置された操作パネル105や、図示を略した操作リモコン等を想定し、ユーザーにより所定の操作がプロジェクター100に指示される。
投写画像入力部102は、PC50からプロジェクター100で投写可能なデータ形式に変換された画像データが入力される。投写画像入力部102に入力された画像データは画像処理部130に送られる。
操作部104は、プロジェクター100に配置された操作パネル105や、図示を略した操作リモコン等を想定し、ユーザーにより所定の操作がプロジェクター100に指示される。
指示位置検出部150は、ユーザーが指示したスクリーンSC上の指示体Pの位置を検出し、検出した位置に基づいて指示体Pの位置情報を指示解析部110に送る。尚、本実施形態では、指示体Pは、紙媒体等に描画可能なホワイトボードマーカー、サインペンおよびラインマーカーのような汎用的なフェルトペンを想定する。従って、指示体Pは、自ら発光する機能や、電気信号等を送信する機能は具備しない。
本実施形態では、指示位置検出部150は、図示を略した複数のデジタルカメラで指示体Pを撮影し、撮影した指示体Pの視差に基づいて指示体Pの指示位置を算出する、所謂、ステレオカメラ方式を採用する。
本実施形態では、指示位置検出部150は、図示を略した複数のデジタルカメラで指示体Pを撮影し、撮影した指示体Pの視差に基づいて指示体Pの指示位置を算出する、所謂、ステレオカメラ方式を採用する。
尚、指示位置検出部150は、ステレオカメラ方式には限定されず、例えば、レーザー光の走査による位置検出方式等も想定できる。また、ステレオカメラ方式およびレーザー光による位置検出方式の2段階で検出しても良い。
また、使用しない指示体Pを一時的に退避させるための退避場所を設定し、指示位置検出部150は、退避場所に置かれた指示体Pに対しては位置を検出しない態様も想定できる。尚、退避場所は、スクリーンSC上の端部領域に設定されても良く、また、スクリーンSC上の任意の場所に脱着可能で、指示位置検出部150が識別可能なペンホルダーのような態様も想定できる。
また、使用しない指示体Pを一時的に退避させるための退避場所を設定し、指示位置検出部150は、退避場所に置かれた指示体Pに対しては位置を検出しない態様も想定できる。尚、退避場所は、スクリーンSC上の端部領域に設定されても良く、また、スクリーンSC上の任意の場所に脱着可能で、指示位置検出部150が識別可能なペンホルダーのような態様も想定できる。
指示色検出部160は、スクリーンSC上の指示体Pが指示する指示色を検出し、検出した指示色に関する情報を指示解析部110に送る。本実施形態では、指示色検出部160は可視光を撮影可能なデジタルカメラを想定する。尚、指示色検出部160のデジタルカメラは、指示位置検出部150のデジタルカメラと併用しても良い。
汎用的なフェルトペンの把持部やキャップ部の少なくとも一部には、そのフェルトペンの属性情報の1つである描画色が視認可能に表示されている。指示色検出部160は、描画色の表示領域を含むフェルトペンの把持部やキャップ部の画像をデジタルカメラで撮影し、撮影した画像のデータを指示解析部110に送る。
汎用的なフェルトペンの把持部やキャップ部の少なくとも一部には、そのフェルトペンの属性情報の1つである描画色が視認可能に表示されている。指示色検出部160は、描画色の表示領域を含むフェルトペンの把持部やキャップ部の画像をデジタルカメラで撮影し、撮影した画像のデータを指示解析部110に送る。
指示解析部110は、ユーザーが指示体PでスクリーンSC上を指示した指示内容を解析する機能を備える。更に、指示解析部110は、解析した指示内容に応じて各機能部を制御する制御機能を備える。
指示解析部110は、指示内容を解析して管理する機能として、軌跡解析部112、指示色解析部114および属性管理部116を備える。
軌跡解析部112は、ユーザーが把持した指示体PによるスクリーンSC上での描画が指示された場合、指示位置検出部150から送られる指示体Pの複数の指示位置に関する情報に基づいて、指示体Pの移動軌跡を解析する。尚、軌跡解析部112は、指示体PとスクリーンSCとが基準距離を超えることなく移動を検出した場合は、図絵の描画のための移動であると判定し、指示体PがスクリーンSCから基準距離を超えて移動を検出した場合、描画を伴わない移動であると判定する。
指示解析部110は、指示内容を解析して管理する機能として、軌跡解析部112、指示色解析部114および属性管理部116を備える。
軌跡解析部112は、ユーザーが把持した指示体PによるスクリーンSC上での描画が指示された場合、指示位置検出部150から送られる指示体Pの複数の指示位置に関する情報に基づいて、指示体Pの移動軌跡を解析する。尚、軌跡解析部112は、指示体PとスクリーンSCとが基準距離を超えることなく移動を検出した場合は、図絵の描画のための移動であると判定し、指示体PがスクリーンSCから基準距離を超えて移動を検出した場合、描画を伴わない移動であると判定する。
軌跡解析部112は、このようにして解析した指示体Pの移動軌跡の情報を描画オブジェクト画像生成部120に送る。
指示色解析部114は、指示色検出部160から送られる情報に基づいて指示色を解析する。例えば、フェルトペンの把持部に描画色が塗布されている場合、指示色解析部114は、画像のデータを解析してフェルトペンの把持部に着色されている描画色を取得し、取得した描画色を指示体Pが指示する指示色とする。
指示色解析部114は、指示色検出部160から送られる情報に基づいて指示色を解析する。例えば、フェルトペンの把持部に描画色が塗布されている場合、指示色解析部114は、画像のデータを解析してフェルトペンの把持部に着色されている描画色を取得し、取得した描画色を指示体Pが指示する指示色とする。
尚、指示色解析部114に送られる画像は、外部からの照射光が把持部で反射した反射光である。従って、フェルトペンを照射する光の波長を考慮して、把持部の色を決定することにより、指示色をより正確に解析できる。このため、プロジェクター100は、例えば、起動時に、外部からの照射光に応じたホワイトバランス補正を行っても良い。
また、指示色検出部160は、デジタルカメラには限定されず、所定の基準光、例えば、赤色、緑色および青色のように波長が異なる光線を指示体Pにおける描画色の表示領域にそれぞれ照射し、表示領域からの各反射光を指示色解析部114が解析して指示体Pの指示色を検出する態様も想定できる。
また、指示色検出部160は、デジタルカメラには限定されず、所定の基準光、例えば、赤色、緑色および青色のように波長が異なる光線を指示体Pにおける描画色の表示領域にそれぞれ照射し、表示領域からの各反射光を指示色解析部114が解析して指示体Pの指示色を検出する態様も想定できる。
指示色解析部114は、このようにして解析した指示色の情報を描画オブジェクト画像生成部120に送る。
属性管理部116は、指示色や移動軌跡に関する属性情報を管理する。属性管理部116の詳細な機能は後述する。
描画オブジェクト画像生成部120は、軌跡解析部112から送られる指示体Pの移動軌跡の情報、および、指示色解析部114から送られる指示色の情報に基づいて、指示色で描画する指示体Pの軌跡画像、即ち、描画オブジェクトを生成する。描画オブジェクト画像生成部120は、生成した描画オブジェクトの画像データを画像処理部130に送る。尚、描画オブジェクト画像生成部120は生成部に相当する。
属性管理部116は、指示色や移動軌跡に関する属性情報を管理する。属性管理部116の詳細な機能は後述する。
描画オブジェクト画像生成部120は、軌跡解析部112から送られる指示体Pの移動軌跡の情報、および、指示色解析部114から送られる指示色の情報に基づいて、指示色で描画する指示体Pの軌跡画像、即ち、描画オブジェクトを生成する。描画オブジェクト画像生成部120は、生成した描画オブジェクトの画像データを画像処理部130に送る。尚、描画オブジェクト画像生成部120は生成部に相当する。
画像処理部130は、投写画像入力部102や描画オブジェクト画像生成部120から送られる画像データに対して、所定の画像処理を施す。例えば、画像処理部130は、投写画像入力部102から送られた画像と、描画オブジェクト画像生成部120から送られた画像と、を合成した重畳画像の画像データを生成する。
また、画像処理部130は、OSD機能によりメニュー画面の表示が指示された場合、投写画像と、該当するメニュー画面の画像と、を更に重畳した画像データを生成する。
また、画像処理部130は、画像データに基づいて、リサイズ処理を行うと共に、R(赤)、G(緑)およびB(青)の各階調を輝度値で表した画像信号および輝度信号を生成する。更に、画像処理部130は、輝度信号に基づいて特徴量を算出し、算出した特徴量から算出される伸張係数に基づいて画像信号が伸張処理され、伸張処理された画像信号は投写部140の液晶装置285R,285G,285B(図3)にそれぞれ送られる。
また、画像処理部130は、OSD機能によりメニュー画面の表示が指示された場合、投写画像と、該当するメニュー画面の画像と、を更に重畳した画像データを生成する。
また、画像処理部130は、画像データに基づいて、リサイズ処理を行うと共に、R(赤)、G(緑)およびB(青)の各階調を輝度値で表した画像信号および輝度信号を生成する。更に、画像処理部130は、輝度信号に基づいて特徴量を算出し、算出した特徴量から算出される伸張係数に基づいて画像信号が伸張処理され、伸張処理された画像信号は投写部140の液晶装置285R,285G,285B(図3)にそれぞれ送られる。
投写部140は、表示部に相当し、画像処理部130から出力される画像信号に基づく画像をスクリーンSCの表示面に拡大投写して表示する。
尚、指示解析部110、描画オブジェクト画像生成部120および画像処理部130は、何れも図示を略した、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、およびRAM(Random Access Memory)等をハードウェアとして備える。CPUは、各種演算処理を行う中央処理装置であり、各部との信号の入出力を行うことによりプロジェクター100を統括制御する。ROMは、CPUが各種演算処理を行うために用いられる制御プログラムおよび制御データを記憶している。この制御プログラムには、画像処理部130において用いられる画像処理のプログラムが含まれる。また、ROMには、種々のプログラム等も記憶されている。RAMは、CPUが各種演算処理を行う際の作業領域として用いられる。
尚、指示解析部110、描画オブジェクト画像生成部120および画像処理部130は、何れも図示を略した、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、およびRAM(Random Access Memory)等をハードウェアとして備える。CPUは、各種演算処理を行う中央処理装置であり、各部との信号の入出力を行うことによりプロジェクター100を統括制御する。ROMは、CPUが各種演算処理を行うために用いられる制御プログラムおよび制御データを記憶している。この制御プログラムには、画像処理部130において用いられる画像処理のプログラムが含まれる。また、ROMには、種々のプログラム等も記憶されている。RAMは、CPUが各種演算処理を行う際の作業領域として用いられる。
上述した指示解析部110、描画オブジェクト画像生成部120および画像処理部130の各機能は、これらのハードウェアとプログラムが協働することにより実現している。
図3は投写部140の光学系を模式的に示す図である。この図3を参照して光学系の概略構成を説明する。
投写部140の光学系は光学ユニット251に構成されている。光学ユニット251は、光学部品用筐体252、光源装置255、照明光学装置260、色分離光学装置265、リレー光学装置270、光変調装置280および投写光学装置290を備えている。これらの各装置を構成する光学部品は光学部品用筐体252に収納されている。
図3は投写部140の光学系を模式的に示す図である。この図3を参照して光学系の概略構成を説明する。
投写部140の光学系は光学ユニット251に構成されている。光学ユニット251は、光学部品用筐体252、光源装置255、照明光学装置260、色分離光学装置265、リレー光学装置270、光変調装置280および投写光学装置290を備えている。これらの各装置を構成する光学部品は光学部品用筐体252に収納されている。
光源装置255は、光束を射出する発光管256およびリフレクター257を備えている。光源装置255は、発光管256から射出された光束をリフレクター257で反射させて射出方向を揃え、照明光学装置260に向けて射出する。尚、照明光軸OCは、光源装置255から被照明領域側に射出される光束の中心軸である。尚、光源は、LEDやレーザー等の固体光源も想定できる。
照明光学装置260はレンズアレイ261,262、偏光変換素子263、重畳レンズ264およびフィールドレンズ269を備え、光源装置255から射出された光束に対し、照明光軸OCと直交する面内での照度を均一化する機能を有する。
色分離光学装置265はダイクロイックミラー266,267や反射ミラー268を備え、照明光学装置260から射出された光束を、赤色(R)光、緑色(G)光、青色(B)光の3色の色光に分離して3つの液晶装置285R,285G,285Bに導光する。
照明光学装置260はレンズアレイ261,262、偏光変換素子263、重畳レンズ264およびフィールドレンズ269を備え、光源装置255から射出された光束に対し、照明光軸OCと直交する面内での照度を均一化する機能を有する。
色分離光学装置265はダイクロイックミラー266,267や反射ミラー268を備え、照明光学装置260から射出された光束を、赤色(R)光、緑色(G)光、青色(B)光の3色の色光に分離して3つの液晶装置285R,285G,285Bに導光する。
リレー光学装置270は入射側レンズ272、リレーレンズ276および反射ミラー274,278を備える。このリレー光学装置270は、色分離光学装置265で分離された色光(本実施形態ではB光)に対し、光路の長さが他の色光の光路の長さよりも長くなるため、光の発散などによる光の利用効率の低下を防止し、液晶装置285(本実施形態では液晶装置285B)まで導く。
光変調装置280は、3つの入射側偏光板284、3つの液晶装置285R,285G,285B、3つの射出側偏光板286およびクロスダイクロイックプリズム288を備える。液晶装置285R,285G,285Bは、色分離光学装置265で分離された各色光を画像信号に応じて変調する。クロスダイクロイックプリズム288は、液晶装置285R,285G,285Bにより変調された各色光を合成し、投写光学装置290側に射出する。尚、光変調装置280は、液晶パネルを用いた方式には限定されず、DLP(Digital Light Processing)方式やLCOS(Liquid Crystal On Screen)方式等の他の方式も想定できる。
光変調装置280は、3つの入射側偏光板284、3つの液晶装置285R,285G,285B、3つの射出側偏光板286およびクロスダイクロイックプリズム288を備える。液晶装置285R,285G,285Bは、色分離光学装置265で分離された各色光を画像信号に応じて変調する。クロスダイクロイックプリズム288は、液晶装置285R,285G,285Bにより変調された各色光を合成し、投写光学装置290側に射出する。尚、光変調装置280は、液晶パネルを用いた方式には限定されず、DLP(Digital Light Processing)方式やLCOS(Liquid Crystal On Screen)方式等の他の方式も想定できる。
投写光学装置290は、超短焦点の投写レンズ292および曲面を有する反射ミラー294を備える。この投写光学装置290は、光変調装置280で変調され合成された光束を、投写レンズ292で拡大し、反射ミラー294で反射してスクリーンSCの表示面に向けて拡大投写することにより、画像信号に基づく画像が表示面に表示される。
図4は、OSD機能により表示されるペン設定メニューの一例を示す図である。このペン設定メニューは、指示体Pの属性情報を設定するための設定部に相当する。ペン設定メニューは、ユーザーによる操作部104の操作に基づいて、属性管理部116(図2)が生成し、スクリーンSCに投写される。
ユーザーは、ペン設定メニューを介して、描画オブジェクト画像を描画する指示体Pの認識、指示色の微調整、指示色の指定、特殊効果、移動軌跡を示す線の太さ、および移動軌跡の表示パターン、柄などを指示できる。尚、特殊効果は、「浮かびあがり変化」および「消失変化」を想定する。
図4は、OSD機能により表示されるペン設定メニューの一例を示す図である。このペン設定メニューは、指示体Pの属性情報を設定するための設定部に相当する。ペン設定メニューは、ユーザーによる操作部104の操作に基づいて、属性管理部116(図2)が生成し、スクリーンSCに投写される。
ユーザーは、ペン設定メニューを介して、描画オブジェクト画像を描画する指示体Pの認識、指示色の微調整、指示色の指定、特殊効果、移動軌跡を示す線の太さ、および移動軌跡の表示パターン、柄などを指示できる。尚、特殊効果は、「浮かびあがり変化」および「消失変化」を想定する。
ここで、「浮かびあがり変化」は、描画した直後の移動軌跡は不可視状態(透明状態)であり、所定時間が経過した後、可視状態に遷移する。また、「消失変化」は、描画した直後の移動軌跡は可視状態であり、所定時間が経過した後、不可視状態(透明状態)に遷移する。
属性管理部116は、ユーザーがペン設定メニューを介して設定した内容を指示体Pに対応付けて記憶することにより、指示体Pの属性を管理する。
図5は、指示体Pの属性表示を示す図である。例えば、図5(a)に示すように、ユーザーは、指示体P1を起動後に初めてスクリーンSCで指示した場合、属性管理部116は、指示体P1の属性情報の少なくとも一部を示す情報画像を生成し、生成した情報画像を指示体P1の指示領域近傍に重畳して投写させる。
属性管理部116は、ユーザーがペン設定メニューを介して設定した内容を指示体Pに対応付けて記憶することにより、指示体Pの属性を管理する。
図5は、指示体Pの属性表示を示す図である。例えば、図5(a)に示すように、ユーザーは、指示体P1を起動後に初めてスクリーンSCで指示した場合、属性管理部116は、指示体P1の属性情報の少なくとも一部を示す情報画像を生成し、生成した情報画像を指示体P1の指示領域近傍に重畳して投写させる。
また図5(b)に示すように、指示体P2の属性情報の画像や指示体P3の属性情報の少なくとも一部を示す情報画像をスクリーンSCの所定位置に投写させても良い。
これらの場合、情報画像を投写する時間は、一定時間であっても良く、また、常時投写しても良い。また、投写する属性情報はユーザーが設定する態様も想定できる。
これらの場合、情報画像を投写する時間は、一定時間であっても良く、また、常時投写しても良い。また、投写する属性情報はユーザーが設定する態様も想定できる。
以上述べた実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
(1)プロジェクター100が画像を投写しているスクリーンSC上を、汎用的なフェルトペン等の指示体Pで指示することにより、所望の図絵を投写している画像に重畳して表示できる。従って、電子ペンのような電子機器としての指示体Pが不要であることから、インタラクティブシステムを容易かつ安価に実現できる。
(2)指示体Pで描画する線画の色を切り替えたい場合、ユーザーは、所望の色を示す指示体Pに交換することにより、プロジェクター100が指示体Pの指示色を検出し、以降に指示される描画オブジェクトの描画を指示色で投写する。従って、描画オブジェクト画像を生成する場合の指示色を容易かつ迅速に変更できる。
(3)プロジェクター100は、指示体P毎に、指示色や描画パターン等の属性情報を設定して管理するため、ユーザーは、複数の指示体Pを切り替えて所望の描画オブジェクトを迅速かつ容易に作成できる。
(4)指示体Pの属性情報を描画オブジェクト画像に重畳して表示できるため、ユーザーは指示体Pの属性情報を容易に認知できる。
(1)プロジェクター100が画像を投写しているスクリーンSC上を、汎用的なフェルトペン等の指示体Pで指示することにより、所望の図絵を投写している画像に重畳して表示できる。従って、電子ペンのような電子機器としての指示体Pが不要であることから、インタラクティブシステムを容易かつ安価に実現できる。
(2)指示体Pで描画する線画の色を切り替えたい場合、ユーザーは、所望の色を示す指示体Pに交換することにより、プロジェクター100が指示体Pの指示色を検出し、以降に指示される描画オブジェクトの描画を指示色で投写する。従って、描画オブジェクト画像を生成する場合の指示色を容易かつ迅速に変更できる。
(3)プロジェクター100は、指示体P毎に、指示色や描画パターン等の属性情報を設定して管理するため、ユーザーは、複数の指示体Pを切り替えて所望の描画オブジェクトを迅速かつ容易に作成できる。
(4)指示体Pの属性情報を描画オブジェクト画像に重畳して表示できるため、ユーザーは指示体Pの属性情報を容易に認知できる。
本発明の実施形態について、図面を参照して説明したが、具体的な構成は、この実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、指示色検出部160は、フェルトペンの把持部やキャップ部に着色されている色を検知したが、例えば、色の情報を示すバーコードや文字や記号が指示体Pに添付されている場合、これらの情報を解読する態様も想定できる。
また、指示色検出部160は、撮影した被写体の輪郭を検出し、検出した輪郭に紐付けされた色を決定しても良い。更に、被写体の輪郭には、所定の動作を紐付けしても良い。例えば、直方体の輪郭に対しては、消しゴムのような消去動作を紐付け、投写している被写体に対して直方体の移動軌跡に対応する領域を消去する態様も想定できる。
また、指示解析部110および描画オブジェクト画像生成部120の各機能の少なくとも一部は、PC50側で実現しても良い。また、PC50が備える画像供給機能をプロジェクター100側に備える態様も想定できる。
また、本発明の画像表示装置は、スクリーンSCに画像を投写するプロジェクター100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。
また、以上のような手法を実施する装置は、単独の装置によって実現される場合もあれば、複数の装置を組み合わせることによって実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。
また、指示解析部110および描画オブジェクト画像生成部120の各機能の少なくとも一部は、PC50側で実現しても良い。また、PC50が備える画像供給機能をプロジェクター100側に備える態様も想定できる。
また、本発明の画像表示装置は、スクリーンSCに画像を投写するプロジェクター100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。
また、以上のような手法を実施する装置は、単独の装置によって実現される場合もあれば、複数の装置を組み合わせることによって実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。
50…PC、60…ケーブル、100…プロジェクター、102…投写画像入力部、104…操作部、105…操作パネル、110…指示解析部、112…軌跡解析部、114…指示色解析部、116…属性管理部、120…描画オブジェクト画像生成部、130…画像処理部、140…投写部、150…指示位置検出部、160…指示色検出部、251…光学ユニット、252…光学部品用筐体、255…光源装置、256…発光管、257…リフレクター、260…照明光学装置、261,262…レンズアレイ、263…偏光変換素子、264…重畳レンズ、265…色分離光学装置、266,267…ダイクロイックミラー、268…反射ミラー、269…フィールドレンズ、270…リレー光学装置、272…入射側レンズ、274,278…反射ミラー、276…リレーレンズ、280…光変調装置、285,285R,285G,285B…液晶装置、286…射出側偏光板、288…クロスダイクロイックプリズム、290…投写光学装置、292…投写レンズ、294…反射ミラー、SC…スクリーン、P…指示体。
Claims (7)
- 表示面に画像を表示する表示部と、
指示体により指示される前記表示面の指示位置を検出する位置検出部と、
前記指示体を撮影して、前記指示体が指示する指示色を検出する色検出部と、
前記指示位置に応じた描画オブジェクト画像を前記指示色で生成する生成部と、
前記描画オブジェクト画像を前記表示部に表示させる画像処理部と、を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置において、
前記画像処理部は、前記表示部が表示している前記画像と、前記描画オブジェクト画像と、を重畳した重畳画像を生成し、生成した前記重畳画像を前記表示部に表示させることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1乃至2のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記色検出部は、前記指示体が有する属性情報に基づいて前記指示色を決定することを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像表示装置において、
前記描画オブジェクト画像は、複数の前記指示位置に基づく前記指示体の移動軌跡を示すことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像表示装置において、
前記指示体が有する前記属性情報を設定する設定部を備えることを特徴とする画像表示装置。 - 請求項5に記載の画像表示装置において、
前記画像処理部は、前記属性情報を示す情報画像を生成し、生成した前記情報画像を前記描画オブジェクト画像に重畳して前記表示部に表示させることを特徴とする画像表示装置。 - 表示する画像を供給する画像供給部と、
表示面に前記画像を表示する表示部と、
指示体により指示される前記表示面の指示位置を検出する位置検出部と、
前記指示体が指示する指示色を検出する色検出部と、
前記指示位置に応じた描画オブジェクト画像を前記指示色で生成する生成部と、
前記描画オブジェクト画像を前記表示部に表示させる画像処理部と、を備えることを特徴とする画像表示システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015044376A JP2016164704A (ja) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | 画像表示装置および画像表示システム |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2015044376A JP2016164704A (ja) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | 画像表示装置および画像表示システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016164704A true JP2016164704A (ja) | 2016-09-08 |
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ID=56876614
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016164704A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11163218B2 (en) | 2019-08-22 | 2021-11-02 | Seiko Epson Corporation | Projection system, position detection system, and position detection method |
| US11431899B2 (en) | 2019-03-04 | 2022-08-30 | Seiko Epson Corporation | Display method and display apparatus |
-
2015
- 2015-03-06 JP JP2015044376A patent/JP2016164704A/ja active Pending
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