JPH06242884A - コンピュータ入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータ装置よりのメニュー画面等の画
像をプロジェクタ装置によりスクリーンに投影し、ライ
トペン等によりメニューを指定してコンピュータ装置の
操作を行う。 【構成】 コンピュータ11よりのメニュー画面等の画像
信号は、プロジェクタ部12を介しスクリーン13に投影さ
れる。赤外線投射部14による赤外線等の光を所要のメニ
ュー位置に投射すれば、この光はカメラ15で撮像され、
光位置検出部16に入力し光の投射位置を検出し、出力部
17を介し相応する信号をコンピュータに入力する。コン
ピュータはこの入力に基づいて画面の切り換え等を行
う。なお、前記プロジェクタ部およびカメラは、同期信
号発生部18よりの同期信号に基づいて同期状態で走査を
行い、また、前記光位置検出部もこの同期信号を基準と
して光の照射位置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ入力装置に
係り、プロジェクタ装置のスクリーンに投射された赤外
線等の光の位置に基づいてコンピュータ装置を操作する
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】小型コンピュータ等で作成した画像を会
議場等のプロジェクタ装置により大型のスクリーンに投
影し、スクリーンの画像により説明等を行えるようにし
たものがあり、電気的な操作で自在に画面の切り換え等
を行うことができ、従来の、例えば、透明なフィルム上
に形成された画像等を光学的な手段を用いてスクリーン
に投影する場合等のような煩わしい操作を行わずに済む
便利なものである。ところで、この場合、コンピュータ
の操作は説明者自身若しくはコンピュータの操作者が行
うことになるが、説明者自身が操作する場合は操作の都
度説明者がコンピュータのマウスキー若しくはキーボー
ド等に近づかなければならず、説明が途切れる等の問題
があり、また、専任の操作者がコンピュータを操作する
場合は説明者との連携を欠かせないという目に見えない
煩わしさがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑み、プロジェクタ装置のスクリーンに投影されたコ
ンピュータ画像の画面に赤外線等の光を投射すれば、こ
の投射光をテレビジョンカメラ（以降、カメラと略す）
で読み取り、カメラよりの信号に基づいてコンピュータ
画像の対応位置を検出し、この検出に基づいてコンピュ
ータ装置に信号入力し、出力画像の切り換え等を行うよ
うにし、コンピュータ操作等に煩わされることなく画面
の説明等ができるものを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、コンピュータ装置より出力される画像をス
クリーンに投影するプロジェクタ装置と、前記スクリー
ンに投影された画像にて位置を指定するための所要の光
を投射する光投射部と、前記スクリーンに投射された光
を入力するテレビジョンカメラと、前記プロジェクタ装
置およびテレビジョンカメラに同期信号を供給する同期
信号発生部と、前記テレビジョンカメラよりの信号にて
前記光の位置を前記同期信号を基準として検出する光位
置検出部と、前記同期信号発生部および光位置検出部を
制御する制御部とでなり、前記光位置検出部よりの信号
に基づいてコンピュータ装置の操作を行うようにしたコ
ンピュータ入力装置を提供するものである。

【０００５】

【作用】以上のように構成したので、本発明によるコン
ピュータ入力装置においては、コンピュータ装置の出力
画像をプロジェクタ装置によりスクリーンに投影する。
コンピュータ装置の操作を行う場合、例えば、コンピュ
ータ装置よりのメニュー画面等の画像をスクリーンに表
示し、このメニュー画面の所要位置にライトペンあるい
はレーザーポインタ等により赤外線等の光を投射する。
スクリーンに投射された赤外線等の光をカメラで撮像
し、カメラの出力信号により光の投射された位置を検出
し、この検出による信号をコンピュータ装置に入力す
る。コンピュータ装置はこの信号に基づいてページ切り
換え等を行う。コンピュータ装置の出力画像は前記プロ
ジェクタ装置によりスクリーンに投影される。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明によるコンピュ
ータ入力装置の実施例を詳細に説明する。図１は本発明
によるコンピュータ入力装置の一実施例の要部概念図で
ある。図において、１はコンピュータ装置で、画像信号
を出力する。２はプロジェクタ装置で、コンピュータ装
置１よりの信号に基づいてスクリーン３に画像を投影
し、内蔵のカメラによりスクリーンに投射された赤外線
の光を撮像し、コンピュータ装置１に入力する。４はラ
イトペンで、例えば、指し棒の先端に設けられ、ＬＥＤ
（発光ダイオード）等により赤外線の光を発射し、スク
リーン３上に光点５を形成する。６はレーザーポインタ
で、例えば、可視光線を発射し、ボタン操作等により前
記ＬＥＤ等による赤外線等の光を含んだ光に切り換わ
り、スクリーン３上に赤外線等による光点７を形成す
る。

【０００７】図２は本発明によるコンピュータ入力装置
の一実施例の要部ブロック図である。図において、11は
コンピュータ部（前記コンピュータ装置１に該当）で、
静止画等の画像信号を出力する。12はプロジェクタ部
（前記プロジェクタ装置２に内蔵されるプロジェクタ部
分）で、コンピュータ部11よりの画像信号に基づいてス
クリーン13（前記スクリーン３に該当）に画像を投影す
る。14は赤外線投射部で、前記ライトペン４若しくはレ
ーザーポインタ６に該当する。15はカメラ（前記プロジ
ェクタ装置２に内蔵される）で、例えば、赤外線のみに
感応する赤外線カメラで、スクリーン13に投射された赤
外線の光を撮像する。16は光位置検出部で、カメラ15よ
りの信号にて赤外線の光の位置を検出する。17は出力部
で、光位置検出部16よりの信号を出力する。18は同期信
号発生部で、前記プロジェクタ部12およびカメラ15の同
期をとるための同期信号を発生する。19は記憶部で、装
置の制御プログラム等を記憶する。20は制御部で、装置
の各部を制御する。

【０００８】図３は本発明によるコンピュータ入力装置
のカメラを内蔵したプロジェクタ装置の一例の要部構成
図である。図において、31はプロジェクタ装置の光源
で、例えば、白色光を出力する。32はダイクロイックミ
ラーで、緑光を透過し、青光および赤光を反射する。33
は全反射ミラーである。34は集光レンズで光源31よりの
緑光を集光する。35は液晶パネルで、緑色画像信号に基
づいて駆動され、集光レンズ34よりの緑光を適宜に透過
する。36はダイクロイックミラーで、液晶パネル35より
の緑光を透過し、後述する青光を反射する。37はダイク
ロイックミラーで、緑光および青光を反射し、後述する
赤光および赤外線の光を透過する。38は投写レンズで、
ダイクロイックミラー37よりの３色の光39をスクリーン
（図示省略）に投写し、後述するスクリーンよりの赤外
線の光を入光する。40はダイクロイックミラーで、赤光
を透過、青光を反射し、反射した青光を集光レンズ41に
入射する。42は液晶パネルで、青色画像信号に基づいて
駆動され、集光レンズ41よりの光を適宜に透過し、前記
ダイクロイックミラー36に出射する。43は全反射ミラー
で、ダイクロイックミラー40を透過した赤光を反射す
る。44は集光レンズで、ミラー43よりの赤光を集光す
る。45は液晶パネルで、赤色画像信号に基づいて駆動さ
れ、集光レンズ44よりの赤光を適宜に透過し、前記ダイ
クロイックミラー37に出射する。46は赤外線反射ミラー
で、スクリーンよりの赤外線の光47のみを反射する。48
は全反射ミラーで、赤外線反射ミラー46で反射された赤
外線の光を反射する。49は撮像レンズ系である。50はカ
メラで、撮像レンズ系49を介し入射された赤外線の点の
画像を撮像する。

【０００９】図４は本発明によるコンピュータ入力装置
のカメラを内蔵したプロジェクタ装置の他の例の要部構
成図である。図において、51は赤外線透過型ミラーで、
ダイクロイックミラー37を透過したスクリーンよりの赤
外線の光47のみを透過し、液晶パネル45よりの赤光等を
反射する。その他の各符号は図３と同じであるので説明
を省く。

【００１０】次に、本発明によるコンピュータ入力装置
の動作を説明する。例えば、コンピュータ装置１よりの
メニュー画面をスクリーン３に表示し、ライトペン４あ
るいはレーザーポインタ６等の操作で画面の切り換え等
を行う場合、コンピュータ部11よりの画像信号をプロジ
ェクタ部12に入力し、スクリーン13に投影する。スクリ
ーン13には、例えば、図１のようなメニュー画面が表示
される。そこで、前記ライトペン４の先端、若しくはレ
ーザーポインタ６の出力光線を 所要のメニュー表示位
置に投射する。前記ライトペン４は、例えば、指し棒の
先端にＬＥＤ（発光ダイオード）等を設けて赤外線の光
を発光するようにする。また、レーザーポインタ６は、
例えば、通常はビーム状の赤色等の可視光線のみを出射
し、このビームの先端でスクリーン上をなぞり、所望の
位置にビームの先端が到達した状態でボタン等を押せ
ば、前記赤色光等に混じって赤外線の光が出射される状
態に切り換わるようにする。このようにしてスクリーン
13に投射された赤外線の光点５あるいは光点７を、カメ
ラ15で撮像する。カメラ15は、例えば、赤外線カメラ
で、赤外線の波長領域の光のみに感応し、他の光には感
応しないようにする。カメラ15よりの信号は光位置検出
部16に入力する。

【００１１】前記プロジェクタ部12およびカメラ15は、
制御部20を介し、同期信号発生部18よりの同期信号を基
準とし、画面上の走査位置が互いに一致するように動作
する。すなわち、例えば、プロジェクタ部12の画像の走
査位置がスクリーン13の画面中央にある場合、カメラ15
も画面の中央位置を走査するように動作させる。これに
より、同期信号発生部18よりの信号を基準とし、前記光
位置検出部16において、カメラ15よりの信号の光点の信
号の位置が前記コンピュータ部11よりの画像信号の何れ
の位置にあるかを検出することができる。光位置検出部
16よりの信号は、制御部20を介し出力部17よりコンピュ
ータ部11に送出し、指定されたメニューの画像信号等を
出力するようにする。なお、記憶部19は装置の制御プロ
グラム等を記憶し、制御部20はこのプログラムにより制
御を行う。

【００１２】上述のように、投写レンズ38は、プロジェ
クタ部12よりスクリーン13への画像の光を通すと同時
に、およびスクリーン13よりの赤外線の反射光を通す。
すなわち、投写レンズ38はプロジェクタ部12の投写レン
ズであると同時にカメラ15の撮像レンズ系の一部として
動作する。これにより、例えば、スクリーンサイズを大
きいものに変えてプロジェクタ装置を後方に下げたよう
な場合でも、プロジェクタ装置の投影画像のピント調整
等を行えば、この調整によりカメラのピント調整等が同
時になされるので、投影画像の調整と撮像画像の調整を
その都度それぞれ別個に行う必要がない。なお、この装
置は、例えば、ゲーム機等に応用し、商品価値を高める
ことも可能である。

【００１３】また、スクリーンに投影された画像の一部
分を拡大するようにもできる。この場合、スクリーン上
の画像の拡大する部分を、例えば、左上端点および右下
端点の指定により切り出し範囲として設定する。この指
定は、前記ライトペン４あるいはレーザーポインタ６に
より行う。これらの指定位置をカメラ15よりの信号にて
光位置検出部16により検出し、例えば、フレームメモリ
等に記録されている投影画像のフレームデータより前記
設定された範囲の画像データを読み出し、切り出し用メ
モリ等に転送して記録し、切り出し比率（原画像サイズ
に対する切り出し画像サイズの比率）に応じて適宜にデ
ータ補間等を行い、バッファメモリ等に記録し、プロジ
ェクタ装置によりスクリーンに投影するようにする。

【００１４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によるコ
ンピュータ入力装置によれば、プロジェクタ装置により
スクリーンに投影されたコンピュータ画像の画面上にラ
イトペン等で赤外線等の光を当てることによりコンピュ
ータ装置の操作を行えるものであるから、例えば、説明
者がスクリーンに投影された画像により説明する場合、
従来であれば、説明者自身、あるいは説明者と連携をと
りながら操作者がコンピュータ装置のマウスキーあるい
はキーボード等を操作しなければならなかったものが、
画面から目を離さずにコンピュータ装置を操作できる便
利なものである。また、赤外線等の光点の位置を撮像す
るためのカメラをプロジェクタ装置に内蔵し、プロジェ
クタ装置の投写レンズをカメラの撮像レンズとして使用
するようにすれば、例えば、スクリーンの大きさ、ある
いはプロジェクタ装置からスクリーンまでの距離を変え
た場合、プロジェクタによる投写系のピント調整を行え
ば、カメラの撮像系の調整を行う必要がないという利点
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコンピュータ入力装置の概念図で
ある。

【図２】本発明によるコンピュータ入力装置の一実施例
の要部ブロック図である。

【図３】本発明によるコンピュータ入力装置のカメラを
内蔵したプロジェクタ装置の一例の要部構成図である。

【図４】本発明によるコンピュータ入力装置のカメラを
内蔵したプロジェクタ装置の他の例の要部構成図であ
る。

【符号の説明】

１ コンピュータ装置 ２ テレビジョンカメラを内蔵したプロジェクタ装置 ３ スクリーン ４ ライトペン ５ 投射光の点 ６ レーザーポインタ 11 コンピュータ装置 12 プロジェクタ部 13 スクリーン 14 赤外線投射部 15 テレビジョンカメラ 16 光位置検出部 17 出力部 18 同期信号発生部 19 記憶部 20 制御部 38 投写レンズ 46 赤外線反射ミラー 47 赤外線の光 48 赤外線反射ミラー 51 赤外線透過ミラー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータ装置より出力される画像を
   スクリーンに投影するプロジェクタ装置と、前記スクリ
   ーンに投影された画像にて位置を指定するための所要の
   光を投射する光投射部と、前記スクリーンに投射された
   光を入力するテレビジョンカメラと、前記プロジェクタ
   装置およびテレビジョンカメラに同期信号を供給する同
   期信号発生部と、前記テレビジョンカメラよりの信号に
   て前記光の位置を前記同期信号を基準として検出する光
   位置検出部と、前記同期信号発生部および光位置検出部
   を制御する制御部とでなり、前記光位置検出部よりの信
   号に基づいてコンピュータ装置の操作を行うようにした
   コンピュータ入力装置。
2. 【請求項２】 コンピュータ装置より出力される画像を
   投写レンズを介してスクリーンに投影するプロジェクタ
   装置と、前記スクリーンに投影された画像にて位置を指
   定するための所要の光を投射する光投射部と、前記スク
   リーンに投射された光を前記投写レンズを介し入力する
   テレビジョンカメラと、前記プロジェクタ装置およびテ
   レビジョンカメラに同期信号を供給する同期信号発生部
   と、前記テレビジョンカメラよりの信号にて前記光の位
   置を前記同期信号を基準として検出する光位置検出部
   と、前記同期信号発生部および光位置検出部を制御する
   制御部とでなり、前記光位置検出部よりの信号に基づい
   てコンピュータ装置の操作を行うようにしたコンピュー
   タ入力装置。
3. 【請求項３】 コンピュータ装置よりのメニュー画面等
   の画像を前記プロジェクタ装置によりスクリーンに投影
   し、スクリーン上で前記光投射部による所要の光により
   スクリーンの画像にてメニューの指定等を行い、前記光
   位置検出部よりの信号をコンピュータ装置に入力し、ス
   クリーンに投影される画面の切り換え等を行うようにし
   た請求項１または請求項２記載のコンピュータ入力装
   置。