インタラクティブシステム、インタラクティブシステムの制御方法、およびプロジェクター
【課題】発信器からの情報を検知できない状態となることを低減するインタラクティブシステムを提供する。
【解決手段】インタラクティブシステム１は、複数のプロジェクター１００，２００と、コンピューター３００と、光信号を発信する発信器（発光ペン４００）とを備え、複数のプロジェクターは、それぞれが投写する投写画像を同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置される。それぞれのプロジェクターは、投写画像を含む範囲を撮像して光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像部５０を有し、第１の光信号情報と他のプロジェクターが検知した光信号に基づく第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する。プロジェクターは、第３の光信号情報に基づいて、投写する画像に所定の処理を施す。コンピューター３００は、第３の光信号情報に基づき、画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作する。
【解決手段】インタラクティブシステム１は、複数のプロジェクター１００，２００と、コンピューター３００と、光信号を発信する発信器（発光ペン４００）とを備え、複数のプロジェクターは、それぞれが投写する投写画像を同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置される。それぞれのプロジェクターは、投写画像を含む範囲を撮像して光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像部５０を有し、第１の光信号情報と他のプロジェクターが検知した光信号に基づく第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する。プロジェクターは、第３の光信号情報に基づいて、投写する画像に所定の処理を施す。コンピューター３００は、第３の光信号情報に基づき、画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インタラクティブシステム、インタラクティブシステムの制御方法、およびプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パソコンの画像をプロジェクターによってホワイトボードに投写し、赤外線等の発信機能を備えるマーカーで板書すると、その位置をホワイトボードに装備された座標読取装置で検知し、その位置および軌跡をパーソナルコンピューターに取り込ませることができるインタラクティブシステムが知られている。また、このようなインタラクティブシステムでは、マーカーで投写画面上をクリックすると、パーソナルコンピューターに所定の操作を実行させることが可能になっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
しかし、このようなインタラクティブシステムでは、座標読取装置をホワイトボードに装備する必要があり、大掛かりなシステムとなってしまうという問題があった。そこで、プロジェクターにカメラ等の撮像装置を備え、赤外線を発信するマーカーの位置を撮像して検知し、パーソナルコンピューターに通知するインタラクティブシステムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３３９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、プロジェクターに撮像装置を備えたインタラクティブシステムでは、ユーザーが、プロジェクターの投写画面の前でマーカーを用いて文字や図形の情報を入力する際に、ユーザーに遮られてマーカーから発信される情報を撮像装置（カメラ）で撮像できない場合があった。このような場合には、パーソナルコンピューターに、マーカーの位置や軌跡、操作情報等を通知することができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係るインタラクティブシステムは、複数のプロジェクターと、前記複数のプロジェクターに画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器と、を備えたインタラクティブシステムであって、前記複数のプロジェクターは、前記複数のプロジェクターがそれぞれ投写する投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置され、前記複数のプロジェクターのそれぞれは、光源から射出された光を前記画像信号に応じて変調して、前記投写画像として投写面に投写する画像投写部と、前記投写画像を含む範囲を撮像して前記光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像部と、前記複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターが検知した前記光信号に基づく第２の光信号情報の入力を行う光信号入力部と、前記第１の光信号情報と前記第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する光信号情報処理部と、前記第３の光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理部と、前記第３の光信号情報を前記コンピューターおよび前記少なくとも一つのプロジェクターに出力する光信号出力部と、を有し、前記コンピューターは、前記第３の光信号情報に基づき、前記画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作するオブジェクト操作部を有することを特徴とする。
【０００８】
このようなインタラクティブシステムによれば、複数のプロジェクターとコンピューターと発信器とを備えている。複数のプロジェクターは、投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示する。複数のプロジェクターはそれぞれ、画像投写部と撮像部と光信号入力部と光信号情報処理部と画像情報処理部と光信号出力部とを有している。撮像部は、投写画像を含む範囲を撮像して光信号に基づく第１の光信号情報を検知する。光信号情報処理部は、第１の光信号情報と複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターから入力した第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する。例えば、第１の光信号情報と第２の光信号情報のいずれかを用いて第３の光信号情報を形成したり、第１の光信号情報と第２の光信号情報とを合成して第３の光信号情報を形成したりする。画像情報処理部は、第３の光信号情報に基づいて画像に所定の処理を施す。コンピューターは、第３の光信号情報に基づき、画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作する。これにより、撮像部は、異なる方向から投写画像を含む範囲を撮像することができるため、ユーザーがプロジェクターの投写領域の前で発信器を用いる際に、ユーザーに遮られて発信器から発信される光信号情報を撮像部で検知できない状態となることを低減することができる。そして、プロジェクターは、画像に所定の処理を施すことが可能になる。また、コンピューターは、オブジェクトを操作することが可能になる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係るインタラクティブシステムにおいて、前記第１の光信号情報、前記第２の光信号情報および前記第３の光信号情報は、前記投写領域において前記光信号が発信された位置情報、前記光信号の発信パターン情報および前記光信号の軌跡情報のうちの少なくとも１つとすることを特徴とする。
【００１０】
このようなインタラクティブシステムによれば、光信号情報は、光信号が発信された位置情報、発信パターン情報および軌跡情報のうちの少なくとも１つとする。これにより、コンピューターは、発信器が操作された位置情報や発信パターン、軌跡情報を認識することができる。そして、コンピューターが出力する画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作することができる。また、これらの情報により、プロジェクターの画像投写部が投写する画像に所定の処理を施すことができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係るインタラクティブシステムにおいて、前記画像情報処理部が施す前記所定の処理は、前記第３の光信号情報における前記軌跡情報に基づいた描画処理であることを特徴とする。
【００１２】
このようなインタラクティブシステムによれば、プロジェクターは、光信号情報の軌跡情報に基づいて、画像投写部が投写する画像に光信号の軌跡を描画することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係るインタラクティブシステムにおいて、前記コンピューターは、前記プロジェクターから入力した前記第３の光信号情報を記憶する情報記憶部をさらに有し、前記情報記憶部に記憶した前記第３の光信号情報に基づいた画像信号を前記複数のプロジェクターに供給することを特徴とする。
【００１４】
このようなインタラクティブシステムによれば、コンピューターは、第３の光信号情報を記憶する。これにより、コンピューターは、記憶した第３の光信号情報に基づいた画像信号を複数のプロジェクターに供給することが可能になる。
【００１５】
［適用例５］本適用例に係るインタラクティブシステムの制御方法は、光源から射出された光を画像信号に応じて変調して、投写画像として投写面に投写する画像投写部と、前記投写画像を含む範囲を撮像する撮像部とを有する複数のプロジェクターと、前記複数のプロジェクターに前記画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器と、を備え、前記複数のプロジェクターは、前記複数のプロジェクターがそれぞれ投写する前記投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置されているインタラクティブシステムの制御方法であって、前記複数のプロジェクターのそれぞれは、前記撮像部が撮像した前記光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像ステップと、前記複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターが検知した前記光信号に基づく第２の光信号情報の入力を行う光信号入力ステップと、前記第１の光信号情報と前記第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する光信号情報処理ステップと、前記第３の光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理ステップと、前記第３の光信号情報を前記コンピューターおよび前記少なくとも一つのプロジェクターに出力する光信号出力ステップと、を有し、前記コンピューターは、前記第３の光信号情報に基づき、前記画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作するオブジェクト操作ステップを有することを特徴とする。
【００１６】
このようなインタラクティブシステムの制御方法によれば、撮像部は、異なる方向から投写画像を含む範囲を撮像することができるため、ユーザーがプロジェクターの投写領域の前で発信器を用いる際に、ユーザーに遮られて発信器から発信される光信号情報を撮像部で検知できない状態となることを低減することができる。そして、プロジェクターは、画像に所定の処理を施すことが可能になる。また、コンピューターは、オブジェクトを操作することが可能になる。
【００１７】
［適用例６］本適用例に係るプロジェクターは、画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器とともにインタラクティブシステムを構成する複数のプロジェクターであって、前記複数のプロジェクターは、前記複数のプロジェクターがそれぞれ投写する投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置され、前記複数のプロジェクターのそれぞれは、光源から射出された光を前記画像信号に応じて変調して、前記投写画像として投写面に投写する画像投写部と、前記投写画像を含む範囲を撮像して前記光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像部と、前記複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターが検知した前記光信号に基づく第２の光信号情報の入力を行う光信号入力部と、前記第１の光信号情報と前記第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する光信号情報処理部と、前記第３の光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理部と、前記第３の光信号情報を前記コンピューターおよび前記少なくとも一つのプロジェクターに出力する光信号出力部と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
このようなプロジェクターによれば、撮像部は、異なる方向から投写画像を含む範囲を撮像することができるため、ユーザーがプロジェクターの投写領域の前で発信器を用いる際に、ユーザーに遮られて発信器から発信される光信号情報を撮像部で検知できない状態となることを低減することができる。そして、画像に所定の処理を施すことが可能になる。
【００１９】
［適用例７］本適用例に係るインタラクティブシステムは、複数の撮像装置と、プロジェクターと、前記プロジェクターに画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器と、を備えたインタラクティブシステムであって、前記複数の撮像装置は、前記プロジェクターが投写する投写画像を含む範囲を撮像して前記光信号に基づく光信号情報を検知する撮像部と、前記プロジェクターに対して前記光信号に基づく光信号情報の出力を行う情報出力部と、を有し、前記複数の撮像装置は、異なる方向から前記投写画像を撮像するように設置され、前記プロジェクターは、光源から射出された光を前記画像信号に応じて変調して、前記投写画像として投写面に投写する画像投写部と、前記複数の撮像装置から前記光信号に基づく前記光信号情報の入力を行う情報入力部と、前記複数の撮像装置から入力された複数の前記光信号情報に基づいて、合成光信号情報を形成する光信号情報処理部と、前記合成光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理部と、前記合成光信号情報を前記コンピューターに出力する光信号出力部と、を有し、前記コンピューターは、前記合成光信号情報に基づき、前記画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作するオブジェクト操作部を有することを特徴とする。
【００２０】
このようなインタラクティブシステムによれば、複数の撮像装置は、異なる方向から投写画像を含む範囲を撮像するため、ユーザーがプロジェクターの投写領域の前で発信器を用いる際に、ユーザーに遮られて発信器から発信される光信号情報を撮像装置で検知できない状態となることを低減することができる。そして、プロジェクターは、画像に所定の処理を施すことが可能になる。また、コンピューターは、オブジェクトを操作することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態に係るインタラクティブシステムの機器の配置を示す説明図。
【図２】スタック投写を行った場合の投写画像を簡略的に表す図。
【図３】インタラクティブシステムの構成を示すブロック図。
【図４】プロジェクターの位置検出処理のフローチャート。
【図５】第２の実施形態に係るインタラクティブシステムの機器の配置を示す説明図。
【図６】投写領域と撮像領域を簡略的に表す説明図。
【図７】インタラクティブシステムの構成を示すブロック図。
【図８】プロジェクターの位置検出処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施形態について説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、撮像部を有する複数のプロジェクターを備えたインタラクティブシステムについて説明する。
【００２４】
図１は、第１の実施形態に係るインタラクティブシステムの機器の配置を示す説明図である。
図１では、発表者Ｈがプレゼンテーションを行っている態様を表している。図１に示すように、本実施形態のインタラクティブシステム１は、プロジェクター１００と、プロジェクター２００と、コンピューターとしてのパーソナルコンピューター（ＰＣ）３００と、光信号を発信する発信器としての発光ペン４００と、発光ペン４００を保持した発表者Ｈと、ホワイトボード等の投写面Ｓとが表されている。
【００２５】
プロジェクター１００は、投写レンズ１３とＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等からなる撮像部５０とを有している。投写レンズ１３から投写された投写画像は、投写面Ｓに投写される。撮像部５０は、投写画像を含む範囲を撮像する。ここで、投写画像光は破線で表しており、撮像範囲は一点鎖線で表している。同様に、プロジェクター２００は、投写レンズ２１３と撮像部２５０とを有している。投写レンズ２１３から投写された投写画像は、投写面Ｓに投写される。撮像部２５０は、投写画像を含む範囲を撮像する。ここで、プロジェクター１００およびプロジェクター２００は、異なる方向から投写面Ｓ上の同一の投写領域に重畳させて投写画像を表示、即ちスタック投写させるように設置されている。そして、プロジェクター１００およびプロジェクター２００は、スタック投写された投写画像を含む範囲を、それぞれ撮像する。
【００２６】
プロジェクター１００およびプロジェクター２００は通信ケーブルＣ５を介して接続されており、情報の通信を行う。本実施形態では、通信ケーブルＣ５は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルとする。
【００２７】
ＰＣ３００は、画像ケーブルＣ１および通信ケーブルＣ３を介してプロジェクター１００と接続されている。また、ＰＣ３００は、画像ケーブルＣ２および通信ケーブルＣ４を介してプロジェクター２００と接続されている。ＰＣ３００は、画像ケーブルＣ１を介してプロジェクター１００に画像信号を出力し、画像ケーブルＣ２を介してプロジェクター２００に同一の画像信号を出力する。また、ＰＣ３００は、通信ケーブルＣ３を介してプロジェクター１００と通信を行い、通信ケーブルＣ４を介してプロジェクター２００と通信を行う。本実施形態では、画像ケーブルＣ１，Ｃ２は、アナログＲＧＢのケーブルとし、通信ケーブルＣ３，Ｃ４は、ＵＳＢケーブルとする。なお、画像ケーブルおよび通信ケーブルの種類は他の種別のケーブルとしてもよい。
【００２８】
ここで、スタック投写について説明する。
図２は、スタック投写を行った場合の投写画像を簡略的に表す図である。
【００２９】
図１に示したように２つのプロジェクター１００，２００を異なる方向から投写面Ｓ上の同一の投写領域に重畳させて投写画像を表示させた状態、即ちスタック投写させた状態について説明する。ここで、プロジェクター１００とプロジェクター２００は、同様の矩形状の画像を投写している。すると、投写面Ｓに対して斜め方向から投写するため、図２に示すように、プロジェクター１００から投写された画像は、投写画像Ｇ１のように歪んだ四辺形となる。同様に、プロジェクター２００から投写された画像は、投写画像Ｇ２のように、投写画像Ｇ１と逆方向に歪んだ四辺形となる。また、プロジェクター１００の撮像領域Ｐ１も歪んだ四辺形となり、プロジェクター２００の撮像領域Ｐ２も歪んだ四辺形となる。
【００３０】
そして、プロジェクター１００とプロジェクター２００は、互いに連動して、投写画像Ｇ１および投写画像Ｇ２の重畳されている領域のうちの矩形部分を、重畳画像領域Ｇ３として算出する。この処理をスタック投写のキャリブレーション処理という。プロジェクター１００およびプロジェクター２００は、このスタック投写のキャリブレーション処理によって算出された重畳画像領域Ｇ３上に、入力画像に基づく画像が形成されるように、画像の補正処理を行う。
【００３１】
さらに、プロジェクター１００およびプロジェクター２００は、それぞれ撮像領域Ｐ１上および撮像領域Ｐ２上における座標から重畳画像領域Ｇ３上の座標に変換する座標変換式を生成する。そして、この座標変換式を用いることでインタラクティブシステム１は、重畳画像領域Ｇ３上で操作された発光ペン４００の位置情報（座標）を検出することができる。なお、座標変換式ではなく、座標変換のための変換テーブル（図示せず）を生成してもよい。
【００３２】
図３は、第１の実施形態に係るインタラクティブシステム１の構成を示すブロック図である。
図３に示すように、インタラクティブシステム１は、プロジェクター１００と、プロジェクター２００と、ＰＣ３００と、発光ペン４００と、投写面Ｓとを備えて構成されている。
【００３３】
プロジェクター１００は、画像投写部１０、制御部２０、操作受付部２１、光源制御部２２、画像信号入力部３１、画像処理部３２、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）処理部３３、撮像部５０、光信号情報変換部５１、光信号情報処理部５２、光信号情報記憶部５３、通信部５４等を備えて構成されている。
【００３４】
画像投写部１０は、光源１１、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、投写光学系としての投写レンズ１３、ライトバルブ駆動部１４等を含んでいる。画像投写部１０は、光源１１から射出された光を、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂで変調して画像光を形成し、この画像光を投写レンズ１３から投写して投写面Ｓ等に表示する。
【００３５】
光源１１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプ１１ａと、光源ランプ１１ａが放射した光を液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ側に反射するリフレクター１１ｂとを含んで構成されている。光源１１から射出された光は、図示しないインテグレーター光学系によって輝度分布が略均一な光に変換され、図示しない色分離光学系によって光の３原色である赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの各色光成分に分離された後、それぞれ液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに入射する。
【００３６】
液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂには、マトリクス状に配列された複数の画素（図示せず）が形成されており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。ライトバルブ駆動部１４が、入力される画像情報に応じた駆動電圧を各画素に印加すると、各画素は、画像情報に応じた光透過率に設定される。このため、光源１１から射出された光は、この液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを透過することによって変調され、画像情報に応じた画像が色光毎に形成される。形成された各色の画像は、図示しない色合成光学系によって画素毎に合成されてカラー画像となった後、投写レンズ１３から投写される。
【００３７】
制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種データの一時記憶等に用いられるＲＡＭ、および、マスクＲＯＭやフラッシュメモリー、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリー）等の不揮発性のメモリー等（いずれも図示せず）を備え、コンピューターとして機能するものである。制御部２０は、ＣＰＵが不揮発性のメモリーに記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、プロジェクター１００の動作を統括制御する。
【００３８】
操作受付部２１は、ユーザーからの入力操作を受け付けるものであり、ユーザーがプロジェクター１００に対して各種指示を行うための複数の操作キーを備えている。操作受付部２１が備える操作キーとしては、電源のオン・オフを切り替えるための電源キー、各種設定を行うためのメニュー画面の表示・非表示を切り替えるメニューキー、メニュー画面におけるカーソルの移動等に用いられるカーソルキー、各種設定を決定するための決定キー等がある。ユーザーが操作受付部２１の各種操作キーを操作（押下）すると、操作受付部２１は、この入力操作を受け付けて、ユーザーの操作内容に応じた操作信号を制御部２０に出力する。なお、操作受付部２１として、遠隔操作が可能なリモコン（図示せず）を用いた構成としてもよい。この場合、リモコンは、ユーザーの操作内容に応じた赤外線等の操作信号を発信し、図示しないリモコン信号受信部がこれを受信して制御部２０に伝達する。
【００３９】
光源制御部２２は、電源回路（図示せず）で生成された直流電流を交流矩形波電流に変換するインバーター（図示せず）や、光源ランプ１１ａの電極間の絶縁破壊を行って、光源ランプ１１ａの始動を促すためのイグナイター（図示せず）等を備えており、制御部２０の指示に基づいて光源１１の点灯を制御する。具体的には、光源制御部２２は、光源１１を始動させて所定の電力を供給することにより光源１１を点灯させるとともに、電力の供給を停止して光源１１を消灯させることができる。また、光源制御部２２は、制御部２０の指示に基づいて光源１１に供給する電力を制御することにより、光源１１の輝度（明るさ）を調整することが可能である。
【００４０】
画像信号入力部３１には、ＰＣ３００と画像ケーブルＣ１を介した接続を行うための入力端子（図示せず）が備えられており、ＰＣ３００から画像信号が入力される。画像信号入力部３１は、入力される画像信号を、画像処理部３２で処理可能な形式の画像情報に変換して、画像処理部３２に出力する。
【００４１】
画像処理部３２は、画像信号入力部３１から入力される画像情報を、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの各画素の階調を表す画像データに変換する。ここで、変換された画像データは、Ｒ，Ｇ，Ｂの色光別になっており、各液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのすべての画素に対応する複数の画素値によって構成されている。画素値とは、対応する画素の光透過率を定めるものであり、この画素値によって、各画素から射出する光の強弱（階調）が規定される。また、画像処理部３２は、制御部２０の指示に基づき、変換した画像データに対して、明るさ、コントラスト、シャープネス、色合い等を調整するための画質調整処理等を行い、処理後の画像データをＯＳＤ処理部３３に出力する。
【００４２】
ＯＳＤ処理部３３は、制御部２０の指示に基づいて、メニュー画面やメッセージ画面等のＯＳＤ画像を、画像処理部３２から入力される画像データに重畳する処理を行う。ＯＳＤ処理部３３は、図示しないＯＳＤメモリーを備えており、ＯＳＤ画像を形成するための図形やフォント等を表すＯＳＤ画像データを記憶している。制御部２０が、ＯＳＤ画像の重畳を指示すると、ＯＳＤ処理部３３は、必要なＯＳＤ画像データをＯＳＤメモリーから読み出し、入力画像の所定の位置にＯＳＤ画像が重畳されるように、画像処理部３２から入力される画像データにこのＯＳＤ画像データを合成する。ＯＳＤ画像データが合成された画像データは、ライトバルブ駆動部１４に出力される。なお、制御部２０からＯＳＤ画像を重畳する旨の指示がない場合には、ＯＳＤ処理部３３は、画像処理部３２から出力される画像データを、そのままライトバルブ駆動部１４に出力する。
【００４３】
また、ＯＳＤ処理部３３は、制御部２０の指示に基づいて、発光ペン４００の軌跡情報（描画データ）に基づいた文字や図形のＯＳＤ描画データを、画像処理部３２から入力される画像データに重畳する。
【００４４】
ライトバルブ駆動部１４が、ＯＳＤ処理部３３から入力される画像データに従って液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを駆動すると、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、画像データに応じた画像を形成し、この画像が投写レンズ１３から投写される。
【００４５】
撮像部５０は、ＣＣＤセンサー、或いはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサー等からなる撮像素子等（図示せず）と、撮像対象から発せられた光を撮像素子上に結像させるための撮像レンズ（図示せず）を備えている。撮像部５０は、プロジェクター１００の投写レンズ１３の近傍に配置され、投写面Ｓに投写された画像（投写画像）を含む範囲を所定のフレームレートで撮像する。本実施形態では、撮像部５０は、赤外光を撮像可能となっている。そして、撮像部５０は、撮像した赤外光の画像（撮像画像）を表す光信号画像情報を順次生成し、光信号情報変換部５１に出力する。なお、スタック投写のキャリブレーション処理の際には、撮像部５０は、可視光を撮像可能とする。
【００４６】
光信号情報変換部５１は、座標変換情報記憶部５１ａを有している。座標変換情報記憶部５１ａには、前述した撮像領域Ｐ１上における座標から重畳画像領域Ｇ３上の座標に変換する座標変換式が記憶される。光信号情報変換部５１は、撮像部５０から入力された光信号画像情報を、座標変換情報記憶部５１ａに記憶された座標変換式に基づいて重畳画像領域Ｇ３上の位置情報（座標）に変換する。具体的には、光信号画像情報に基づいて、画像内で発光ペン４００が発光したか否かを判別する。そして、発光があった場合には、発光した位置、即ち撮像画像内において押圧操作がなされた位置情報（座標）を検出する。光信号情報変換部５１は、発光した位置情報（座標）を検出すると、座標変換式を用いて、撮像画像上の位置情報から重畳画像領域Ｇ３上の位置情報（座標）への変換を行う。
【００４７】
光信号情報処理部５２は、本プロジェクター１００の光信号情報変換部５１から入力された発光ペン４００の位置情報（座標）と、通信部５４および制御部２０を介してプロジェクター２００から入力した発光ペン４００の位置情報（座標）とに基づき、発光した位置である光位置情報を形成する。さらに、光信号情報処理部５２は、発光ペン４００の発信パターンを認識して、発信パターン情報を生成する。また、発光ペン４００の光位置情報および発信パターン情報から算出される発光ペン４００の軌跡情報を形成する。そして、光信号情報処理部５２は、形成した光位置情報（座標）、発信パターン情報、および軌跡情報を光信号情報記憶部５３に記憶させる。
【００４８】
光信号情報記憶部５３は、不揮発性のメモリーからなり、光信号情報処理部５２が形成した発光ペン４００の光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報を記憶する。
【００４９】
通信部５４は、所定の通信手段を用い、通信ケーブルＣ３を介して、ＰＣ３００との通信を行う。また、通信ケーブルＣ５を介して、プロジェクター２００との通信を行う。具体的には、発光ペン４００の光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報を送信したり、受信したりする。通信部５４は、制御部２０の指示に基づいて通信を行い、受信した光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報を光信号情報処理部５２に伝達する。本実施形態では、通信部５４が用いる通信手段は、ＵＳＢを用いた通信手段とする。なお、通信部５４が用いる通信手段は、ＵＳＢに限定するものではなく、他の通信手段を用いてもよい。
【００５０】
発光ペン４００は、ペン状の本体の先端部（ペン先）に、押圧スイッチと、赤外光を発する発光ダイオードとを備えている。そして、ユーザーが発光ペン４００のペン先を投写面Ｓに押し付ける操作（押圧操作）を行って、押圧スイッチを押圧すると、発光ダイオードが発光するようになっている。
【００５１】
ＰＣ３００は、ポイント情報記憶部３１０を備えている。そして、プロジェクター１００またはプロジェクター２００から受信した発光ペン４００の光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報（これらの情報を以降、「ポイント情報」と呼ぶ。）をポイント情報記憶部３１０に記憶する。ポイント情報記憶部３１０が、情報記憶部に相当する。ＰＣ３００は、ポイント情報記憶部３１０に記憶したポイント情報に基づいた画像信号を、プロジェクター１００およびプロジェクター２００に供給する。
【００５２】
また、ＰＣ３００は記憶装置（図示せず）を備えており、発光ペン４００をポインティングデバイスのように利用するためのソフトウェア（デバイスドライバー）が記憶されている。そして、このソフトウェアが起動した状態では、ＰＣ３００は、プロジェクター１００またはプロジェクター２００の通信部５４から入力される光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報に基づいて、投写画像内で発光ペン４００が発光した位置、即ち重畳画像領域Ｇ３内において押圧操作がなされた位置を認識する。そして、画像に含まれるオブジェクトを操作する。このときのＰＣ３００のソフトウェア動作を行うＣＰＵ３２０が、オブジェクト操作部に相当する。ＰＣ３００は、発光した位置を認識すると、この位置で発信パターンに基づいたポインティングデバイスによるクリック操作がなされた場合と同一の処理を行う。つまり、ユーザーは、重畳画像領域Ｇ３内において発光ペン４００で押圧操作を行うことにより、ＰＣ３００に対して、ポインティングデバイスで行う指示と同一の指示を行うことができる。
【００５３】
プロジェクター２００は、プロジェクター１００と同様な構成とする。よって、説明は省略する。
【００５４】
次に、インタラクティブシステム１のプロジェクター１００が行う発光ペン４００の位置検出処理について説明する。
図４はプロジェクター１００の位置検出処理のフローチャートである。
【００５５】
プロジェクター１００の光信号情報変換部５１は、撮像部５０が撮像した光信号画像情報を座標変換式に基づいて、重畳画像領域Ｇ３上の位置情報に変換する（ステップＳ１０１）。そして、光信号情報変換部５１は、変換された位置情報に、発光ペン４００の光信号が検知されたか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
【００５６】
発光ペン４００の光信号が検知された場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、光信号情報処理部５２は、変換された位置情報に基づいて、光信号を検知した光位置情報を認識する（ステップＳ１０３）。さらに、光信号情報処理部５２は、発光ペン４００の発信パターン情報を認識する（ステップＳ１０４）。さらに、光信号情報処理部５２は、発光ペン４００の押圧された軌跡情報を形成する（ステップＳ１０５）。光信号が検知された場合の光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報が、第１の光信号情報に相当する。
【００５７】
光信号情報処理部５２は、光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報（ポイント情報）を、光信号情報記憶部５３に記憶させる（ステップＳ１０６）。光信号情報記憶部５３に記憶させるポイント情報が、第３の光信号情報に相当する。そして、光信号情報処理部５２は、ポイント情報を制御部２０に通知し、制御部２０は、ＯＳＤ処理部３３に指示を出して、入力されている画像信号に基づく画像データに、ポイント情報に基づく軌跡情報のＯＳＤ描画データを合成して、画像投写させる（ステップＳ１０７）。このときの制御部２０およびＯＳＤ処理部３３が、画像情報処理部に相当する。また、所定の処理は軌跡情報の描画処理を示す。
【００５８】
制御部２０は、通信部５４に指示を出して、ポイント情報をＰＣ３００に送信させる（ステップＳ１０８）。このとき、ポイント情報を受信したＰＣ３００は、ポイント情報をＰＣ３００内のポイント情報記憶部３１０に記憶する。
【００５９】
制御部２０は、通信部５４に指示を出して、ポイント情報をプロジェクター２００に送信させる（ステップＳ１０９）。ポイント情報をＰＣ３００およびプロジェクター２００に送信するときの制御部２０および通信部５４が、光信号出力部に相当する。このとき、ポイント情報を受信したプロジェクター２００は、ポイント情報をプロジェクター２００内の光信号情報記憶部に記憶し、さらに、ＯＳＤ描画データとして画像データに合成して画像投写する。
そして、プロジェクター１００は、ステップＳ１０１に移行して、処理を繰り返す。
【００６０】
発光ペン４００からの光信号が検知されなかった場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、光信号情報処理部５２は、制御部２０に依頼を出して、プロジェクター２００からポイント情報を入力する（ステップＳ１１０）。このときの制御部２０および通信部５４が、光信号入力部に相当し、プロジェクター２００から入力したポイント情報が第２の光信号情報に相当する。そして、ステップＳ１０６に移行して、ポイント情報を光信号情報記憶部５３に記憶させる。そして、ＯＳＤ描画データとして画像データに合成して画像投写する。
【００６１】
なお、本実施形態では、ステップＳ１１０においてプロジェクター２００からポイント情報を入力できない場合、即ちプロジェクター２００も発光ペン４００の光信号を検知できていない場合には、プロジェクター１００は、ポイント情報の記憶処理を行わない。そして、光信号情報記憶部５３に記憶されていたポイント情報に基づくＯＳＤ描画データを画像データに合成して、画像投写するものとする。
【００６２】
上述した第１の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）インタラクティブシステム１において、プロジェクター１００の撮像部は、発光ペン４００からの光信号に基づいてポイント情報（光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報）を検知する。検知できなかった場合は、プロジェクター２００からポイント情報を入力する。これにより、発表者Ｈがプロジェクター１００の投写領域の前で発光ペン４００を用いる際に、プロジェクター１００の撮像画像が遮られても、プロジェクター２００の撮像画像を用いて、発光ペン４００によるペン入力操作を検知することができる。よって、発表者Ｈに遮られて発光ペン４００から発信される光信号の情報を撮像部で撮像できない状態となることを低減することができる。
【００６３】
（２）インタラクティブシステム１は、プロジェクター１００の撮像画像が遮られてポイント情報を検知できない場合でも、プロジェクター２００の撮像画像に基づくポイント情報を入力し、発光ペン４００が投写面Ｓ上で操作された軌跡情報（軌跡データ）を画像データに合成して、画像投写することができる。これにより、利便性が向上する。
【００６４】
（３）インタラクティブシステム１において、プロジェクター１００は、発光ペン４００が投写面Ｓ上で操作されたポイント情報を記憶することができる。そして、ＰＣ３００に送信したり、プロジェクター２００に送信したりすることができる。そして、発光ペン４００による光信号を検出できない場合にも、記憶したポイント情報に基づいた描画データを投写することができるため利便性が高い。
【００６５】
（４）インタラクティブシステム１は、プロジェクター１００の撮像画像が遮られてポイント情報を検知できない場合でも、プロジェクター２００の撮像画像に基づいて、発光ペン４００が投写面Ｓ上で操作されたポイント情報をＰＣ３００に送信することができる。よって、ＰＣ３００の画像に含まれるオブジェクトを操作することが可能となるため、利便性が向上する。
【００６６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、複数の撮像装置をプロジェクターの外部に備えたインタラクティブシステムについて説明する。
【００６７】
図５は、第２の実施形態に係るインタラクティブシステムの機器の配置を示す説明図である。
図５では、発表者Ｈがプレゼンテーションを行っている態様を表している。図５に示すように、本実施形態のインタラクティブシステム２は、プロジェクター５００と、撮像装置６００と、撮像装置７００と、ＰＣ３００と、発光ペン４００と、発光ペン４００を保持した発表者Ｈと投写面Ｓとが表されている。
【００６８】
プロジェクター５００は、投写レンズ１３を有している。投写レンズ１３から投写された投写画像は投写面Ｓに投写される。撮像装置６００および撮像装置７００は投写画像を含む範囲を撮像する。ここで、投写画像光は破線で表しており、撮像範囲は一点鎖線で表している。ここで、撮像装置６００および撮像装置７００は、異なる方向から投写面Ｓ上の投写領域を撮像させるように設置されている。なお、プロジェクター５００と撮像装置６００および撮像装置７００とは、それぞれ通信ケーブルＣ８および通信ケーブルＣ９を介して接続されており、情報の通信を行う。本実施形態では、通信ケーブルＣ８および通信ケーブルＣ９は、ＵＳＢケーブルとする。
【００６９】
ＰＣ３００は、画像ケーブルＣ６および通信ケーブルＣ７を介してプロジェクター５００と接続されている。ＰＣ３００は、画像ケーブルＣ６を介してプロジェクター５００に画像信号を出力する。また、ＰＣ３００は、通信ケーブルＣ７を介してプロジェクター５００と通信を行う。本実施形態では、画像ケーブルＣ６は、アナログＲＧＢのケーブルとし、通信ケーブルＣ７は、ＵＳＢケーブルとする。
【００７０】
ここで、プロジェクター５００の投写画像と撮像装置６００，７００の撮像画像について説明する。
図６は、投写領域と撮像領域を簡略的に表す説明図である。
【００７１】
図６では、図５に示したようにプロジェクター５００で投写面Ｓに投写した投写画像を、異なる方向から撮像した状態について説明する。ここで、プロジェクター５００は投写面Ｓに対して正対して設置されている。この場合、撮像装置６００が撮像する撮像領域Ｐ３は歪んだ四辺形の領域となり、撮像装置７００が撮像する撮像領域Ｐ４は歪んだ四辺形の領域となる。
【００７２】
そして、プロジェクター５００は、撮像領域Ｐ３および撮像領域Ｐ４内の投写画像領域Ｇ４を認識する。
【００７３】
さらに、プロジェクター５００は、撮像装置６００および撮像装置７００から入力される撮像領域Ｐ３上および撮像領域Ｐ４上における座標から投写画像領域Ｇ４上の座標に変換する座標変換式を生成する。そして、この座標変換式を用いることでインタラクティブシステム２は、投写画像領域Ｇ４上で操作された発光ペン４００の位置情報（座標）を検出することができる。なお、座標変換式ではなく、座標変換のための変換テーブル（図示せず）を生成してもよい。
【００７４】
図７は、第２の実施形態に係るインタラクティブシステム２の構成を示すブロック図である。
図７に示すように、インタラクティブシステム２は、プロジェクター５００と、撮像装置６００と、撮像装置７００と、ＰＣ３００と、発光ペン４００と、投写面Ｓとを備えて構成されている。
【００７５】
第２の実施形態のプロジェクター５００の回路構成では、図３に示した第１の実施形態のプロジェクター１００に備わっている撮像部５０を備えていない。また、光信号情報変換部５１の代わりに光信号情報入力部５５を備え、光信号情報処理部５６の処理が異なっている。その他の構成部は同様であるため、説明は省略する。
【００７６】
光信号情報入力部５５は、座標変換情報記憶部５５ａを有している。座標変換情報記憶部５５ａには、撮像領域Ｐ３上および撮像領域Ｐ４上における座標から投写画像領域Ｇ４上の座標に変換する座標変換式を記憶する。光信号情報入力部５５は、撮像装置６００および撮像装置７００から光信号画像情報を入力する。そして、光信号情報入力部５５は、座標変換情報記憶部５５ａに記憶された座標変換式に基づいて、それぞれの光信号画像情報を投写画像領域Ｇ４上の位置情報に変換する。具体的には、光信号画像情報に基づいて、投写画像領域Ｇ４内で発光ペン４００が発光したか否かを判別する。そして、発光があった場合には、発光した位置情報（座標）を検出する。光信号情報入力部５５は、発光した位置情報を検出すると、座標変換式を用いて、撮像画像上の位置情報から投写画像領域Ｇ４上の位置情報への変換を行う。そして、光信号情報入力部５５は、変換した位置情報を光信号情報処理部５２に通知する。光信号情報入力部５５が、情報入力部に相当する。
【００７７】
光信号情報処理部５６は、光信号情報入力部５５から入力された撮像装置６００が撮像した光信号画像情報に基づく位置情報と、撮像装置７００が撮像した光信号画像情報に基づく位置情報とに基づき、発光ペン４００が発光した位置である光位置情報を形成する。さらに、光信号情報処理部５２は、発光ペン４００の発信パターンを認識して、発信パターン情報を生成する。また、発光ペン４００の光位置情報および発信パターン情報から算出される発光ペン４００の軌跡情報を形成する。そして、光信号情報処理部５２は、形成した光位置情報（座標）、発信パターン情報、および軌跡情報を光信号情報記憶部５３に記憶させる。
【００７８】
撮像装置６００は、撮像部６５０と通信部６６０等を備えて構成されている。撮像装置６００は、プロジェクター５００と通信ケーブルＣ８を介して接続されている。撮像部６５０は、ＣＣＤセンサー、或いはＣＭＯＳセンサー等からなる撮像素子等（図示せず）と、撮像対象から発せられた光を撮像素子上に結像させるための撮像レンズ（図示せず）を備えている。撮像部６５０は、投写面Ｓに投写された画像を含む範囲を所定のフレームレートで撮像する。そして、撮像部６５０は、撮像した画像を表す光信号画像情報を順次生成し、通信部６６０を介して、プロジェクター５００の光信号情報入力部５５に出力する。
【００７９】
撮像装置７００は、撮像部７５０と通信部７６０等を備えて構成されている。撮像装置６００は、プロジェクター５００と通信ケーブルＣ９を介して接続されている。撮像部７５０は撮像部６５０と同様な構成となっており、通信部７６０は通信部６６０と同様な構成となっている。撮像部７５０は、撮像した画像を表す光信号画像情報を順次生成し、通信部７６０を介して、プロジェクター５００の光信号情報入力部５５に出力する。
【００８０】
発光ペン４００は、第１の実施形態の発光ペン４００と同様とする。よって、説明は省略する。また、ＰＣ３００も、第１の実施形態のＰＣ３００と同様とする、よって、説明は省略する。
【００８１】
次に、インタラクティブシステム２のプロジェクター５００が行う発光ペン４００の位置検出処理について説明する。
図８はプロジェクター５００の位置検出処理のフローチャートである。
【００８２】
プロジェクター５００の光信号情報入力部５５は、撮像装置６００および撮像装置７００が撮像した光信号画像情報を入力する。そして、それぞれの光信号画像情報を座標変換式に基づいて、投写画像領域Ｇ４上の位置情報に変換する（ステップＳ２０１）。光信号情報処理部５６は、変換された２つの位置情報を入力して合成する（ステップＳ２０２）。合成された位置情報が、合成光信号情報に相当する。
【００８３】
光信号情報処理部５６は、合成した位置情報に基づいて、光信号を検知した光位置情報を認識する（ステップＳ２０３）。さらに、光信号情報処理部５６は、発光ペン４００の発信パターン情報を認識する（ステップＳ２０４）。さらに、光信号情報処理部５６は、発光ペン４００の押圧された軌跡情報を形成する（ステップＳ２０５）。
【００８４】
光信号情報処理部５６は、光位置情報と発信パターン情報と軌跡情報とを、ポイント情報として光信号情報記憶部５３に記憶させる（ステップＳ２０６）。そして、光信号情報処理部５２は、ポイント情報を制御部２０に通知し、制御部２０は、ＯＳＤ処理部３３に指示を出して、入力されている画像信号に基づく画像データに、ポイント情報に基づく軌跡情報のＯＳＤ描画データを合成して、画像投写させる（ステップＳ２０７）。このときの制御部２０およびＯＳＤ処理部３３が、画像情報処理部に相当する。また、所定の処理は軌跡情報の描画処理を示す。
【００８５】
制御部２０は、通信部５４に指示を出して、ポイント情報をＰＣ３００に送信させる（ステップＳ２０８）。このときの制御部２０および通信部５４が、光信号出力部に相当する。このとき、ポイント情報を受信したＰＣ３００は、ポイント情報をＰＣ３００内のポイント情報記憶部３１０に記憶する。
そして、プロジェクター５００は、ステップＳ２０１に移行して、処理を繰り返す。
【００８６】
上述した第２の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）インタラクティブシステム２において、撮像装置６００および撮像装置７００は、異なる方向から投写画像領域Ｇ４を撮像し、光信号画像情報をプロジェクター５００に出力する。プロジェクター５００は、発光ペン４００からの光信号に基づいてポイント情報（光位置情報、発信パターン情報、軌跡情報）を検知する。これにより、発表者Ｈが撮像装置の撮像領域の前で発光ペン４００を用いる際に、一方の撮像装置の撮像画像が遮られても、他方の撮像画像を用いて、発光ペン４００によるペン入力操作を検知することができる。よって、発表者Ｈに遮られて発光ペン４００から発信される光信号の情報を撮像部で撮像できない状態となることを低減することができる。
【００８７】
（２）インタラクティブシステム２では、一方の撮像装置の撮像画像が遮られてポイント情報を検知できない場合でも、プロジェクター５００は、他方の撮像装置の撮像画像に基づくポイント情報に基づいて、投写面Ｓ上で操作された発光ペン４００が軌跡情報（軌跡データ）を画像データに合成して、画像投写することができる。これにより、利便性が向上する。
【００８８】
（３）インタラクティブシステム２において、プロジェクター５００は、発光ペン４００が投写面Ｓ上で操作されたポイント情報を記憶することができる。そして、ＰＣ３００に送信することができる。よって、発光ペン４００による光信号を検出できない場合にも、記憶したポイント情報に基づいた描画データを投写することができるため利便性が高い。
【００８９】
（４）インタラクティブシステム２は、一方の撮像装置の撮像画像が遮られてポイント情報を検知できない場合でも、他方の撮像装置の撮像画像に基づいて、発光ペン４００が投写面Ｓ上で操作されたポイント情報をＰＣ３００に送信することができる。よって、ＰＣ３００の画像に含まれるオブジェクトを操作することが可能となるため、利便性が向上する。
【００９０】
なお、上述した実施形態に限定されず、種々の変更や改良等を加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。
【００９１】
（変形例１）上記第１の実施形態では、インタラクティブシステム１は、撮像部を有するプロジェクターを２つ備えるものとしたが、撮像部を有するプロジェクターの数はこれに限定するものではなく、２つ以上としてもよい。
【００９２】
（変形例２）上記第２の実施形態では、インタラクティブシステム２は、撮像装置を２つ備えるものとしたが、撮像装置の数はこれに限定するものではなく、２つ以上としてもよい。
【００９３】
（変形例３）上記実施形態では、投写画像に対して、赤外光を発光する発光ペン４００を用いて操作を行う態様を示したが、この態様に限定されず、例えば、レーザーポインターで操作を行う態様としてもよい。
【００９４】
（変形例４）上記実施形態では、プロジェクター１００，２００，５００の光源１１は、放電型の光源ランプ１１ａによって構成されているが、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源やレーザー等の固体光源や、その他の光源を用いることもできる。
【００９５】
（変形例５）上記実施形態では、プロジェクター１００，２００，５００の光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。
【符号の説明】
【００９６】
１，２…インタラクティブシステム、１０…画像投写部、１１…光源、１１ａ…光源ランプ、１１ｂ…反射するリフレクター、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…液晶ライトバルブ、１３…投写レンズ、１４…ライトバルブ駆動部、２０…制御部、２１…操作受付部、２２…光源制御部、３１…画像信号入力部、３２…画像処理部、３３…ＯＳＤ処理部、５０…撮像部、５１…光信号情報変換部、５１ａ…座標変換情報記憶部、５２…光信号情報処理部、５３…光信号情報記憶部、５４…通信部、５５…光信号情報入力部、５５ａ…座標変換情報記憶部、５６…光信号情報処理部、１００，２００，５００…プロジェクター、２１３…投写レンズ、２５０…撮像部、３００…ＰＣ、３１０…ポイント情報記憶部、３２０…ＣＰＵ、４００…発光ペン、６００，７００…撮像装置、６５０，７５０…撮像部、６６０，７６０…通信部、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ６…画像ケーブル、Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９…通信ケーブル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インタラクティブシステム、インタラクティブシステムの制御方法、およびプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パソコンの画像をプロジェクターによってホワイトボードに投写し、赤外線等の発信機能を備えるマーカーで板書すると、その位置をホワイトボードに装備された座標読取装置で検知し、その位置および軌跡をパーソナルコンピューターに取り込ませることができるインタラクティブシステムが知られている。また、このようなインタラクティブシステムでは、マーカーで投写画面上をクリックすると、パーソナルコンピューターに所定の操作を実行させることが可能になっている（例えば特許文献１）。
【０００３】
しかし、このようなインタラクティブシステムでは、座標読取装置をホワイトボードに装備する必要があり、大掛かりなシステムとなってしまうという問題があった。そこで、プロジェクターにカメラ等の撮像装置を備え、赤外線を発信するマーカーの位置を撮像して検知し、パーソナルコンピューターに通知するインタラクティブシステムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３３９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、プロジェクターに撮像装置を備えたインタラクティブシステムでは、ユーザーが、プロジェクターの投写画面の前でマーカーを用いて文字や図形の情報を入力する際に、ユーザーに遮られてマーカーから発信される情報を撮像装置（カメラ）で撮像できない場合があった。このような場合には、パーソナルコンピューターに、マーカーの位置や軌跡、操作情報等を通知することができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例に係るインタラクティブシステムは、複数のプロジェクターと、前記複数のプロジェクターに画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器と、を備えたインタラクティブシステムであって、前記複数のプロジェクターは、前記複数のプロジェクターがそれぞれ投写する投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置され、前記複数のプロジェクターのそれぞれは、光源から射出された光を前記画像信号に応じて変調して、前記投写画像として投写面に投写する画像投写部と、前記投写画像を含む範囲を撮像して前記光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像部と、前記複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターが検知した前記光信号に基づく第２の光信号情報の入力を行う光信号入力部と、前記第１の光信号情報と前記第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する光信号情報処理部と、前記第３の光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理部と、前記第３の光信号情報を前記コンピューターおよび前記少なくとも一つのプロジェクターに出力する光信号出力部と、を有し、前記コンピューターは、前記第３の光信号情報に基づき、前記画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作するオブジェクト操作部を有することを特徴とする。
【０００８】
このようなインタラクティブシステムによれば、複数のプロジェクターとコンピューターと発信器とを備えている。複数のプロジェクターは、投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示する。複数のプロジェクターはそれぞれ、画像投写部と撮像部と光信号入力部と光信号情報処理部と画像情報処理部と光信号出力部とを有している。撮像部は、投写画像を含む範囲を撮像して光信号に基づく第１の光信号情報を検知する。光信号情報処理部は、第１の光信号情報と複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターから入力した第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する。例えば、第１の光信号情報と第２の光信号情報のいずれかを用いて第３の光信号情報を形成したり、第１の光信号情報と第２の光信号情報とを合成して第３の光信号情報を形成したりする。画像情報処理部は、第３の光信号情報に基づいて画像に所定の処理を施す。コンピューターは、第３の光信号情報に基づき、画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作する。これにより、撮像部は、異なる方向から投写画像を含む範囲を撮像することができるため、ユーザーがプロジェクターの投写領域の前で発信器を用いる際に、ユーザーに遮られて発信器から発信される光信号情報を撮像部で検知できない状態となることを低減することができる。そして、プロジェクターは、画像に所定の処理を施すことが可能になる。また、コンピューターは、オブジェクトを操作することが可能になる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係るインタラクティブシステムにおいて、前記第１の光信号情報、前記第２の光信号情報および前記第３の光信号情報は、前記投写領域において前記光信号が発信された位置情報、前記光信号の発信パターン情報および前記光信号の軌跡情報のうちの少なくとも１つとすることを特徴とする。
【００１０】
このようなインタラクティブシステムによれば、光信号情報は、光信号が発信された位置情報、発信パターン情報および軌跡情報のうちの少なくとも１つとする。これにより、コンピューターは、発信器が操作された位置情報や発信パターン、軌跡情報を認識することができる。そして、コンピューターが出力する画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作することができる。また、これらの情報により、プロジェクターの画像投写部が投写する画像に所定の処理を施すことができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係るインタラクティブシステムにおいて、前記画像情報処理部が施す前記所定の処理は、前記第３の光信号情報における前記軌跡情報に基づいた描画処理であることを特徴とする。
【００１２】
このようなインタラクティブシステムによれば、プロジェクターは、光信号情報の軌跡情報に基づいて、画像投写部が投写する画像に光信号の軌跡を描画することができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係るインタラクティブシステムにおいて、前記コンピューターは、前記プロジェクターから入力した前記第３の光信号情報を記憶する情報記憶部をさらに有し、前記情報記憶部に記憶した前記第３の光信号情報に基づいた画像信号を前記複数のプロジェクターに供給することを特徴とする。
【００１４】
このようなインタラクティブシステムによれば、コンピューターは、第３の光信号情報を記憶する。これにより、コンピューターは、記憶した第３の光信号情報に基づいた画像信号を複数のプロジェクターに供給することが可能になる。
【００１５】
［適用例５］本適用例に係るインタラクティブシステムの制御方法は、光源から射出された光を画像信号に応じて変調して、投写画像として投写面に投写する画像投写部と、前記投写画像を含む範囲を撮像する撮像部とを有する複数のプロジェクターと、前記複数のプロジェクターに前記画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器と、を備え、前記複数のプロジェクターは、前記複数のプロジェクターがそれぞれ投写する前記投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置されているインタラクティブシステムの制御方法であって、前記複数のプロジェクターのそれぞれは、前記撮像部が撮像した前記光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像ステップと、前記複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターが検知した前記光信号に基づく第２の光信号情報の入力を行う光信号入力ステップと、前記第１の光信号情報と前記第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する光信号情報処理ステップと、前記第３の光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理ステップと、前記第３の光信号情報を前記コンピューターおよび前記少なくとも一つのプロジェクターに出力する光信号出力ステップと、を有し、前記コンピューターは、前記第３の光信号情報に基づき、前記画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作するオブジェクト操作ステップを有することを特徴とする。
【００１６】
このようなインタラクティブシステムの制御方法によれば、撮像部は、異なる方向から投写画像を含む範囲を撮像することができるため、ユーザーがプロジェクターの投写領域の前で発信器を用いる際に、ユーザーに遮られて発信器から発信される光信号情報を撮像部で検知できない状態となることを低減することができる。そして、プロジェクターは、画像に所定の処理を施すことが可能になる。また、コンピューターは、オブジェクトを操作することが可能になる。
【００１７】
［適用例６］本適用例に係るプロジェクターは、画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器とともにインタラクティブシステムを構成する複数のプロジェクターであって、前記複数のプロジェクターは、前記複数のプロジェクターがそれぞれ投写する投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置され、前記複数のプロジェクターのそれぞれは、光源から射出された光を前記画像信号に応じて変調して、前記投写画像として投写面に投写する画像投写部と、前記投写画像を含む範囲を撮像して前記光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像部と、前記複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターが検知した前記光信号に基づく第２の光信号情報の入力を行う光信号入力部と、前記第１の光信号情報と前記第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する光信号情報処理部と、前記第３の光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理部と、前記第３の光信号情報を前記コンピューターおよび前記少なくとも一つのプロジェクターに出力する光信号出力部と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
このようなプロジェクターによれば、撮像部は、異なる方向から投写画像を含む範囲を撮像することができるため、ユーザーがプロジェクターの投写領域の前で発信器を用いる際に、ユーザーに遮られて発信器から発信される光信号情報を撮像部で検知できない状態となることを低減することができる。そして、画像に所定の処理を施すことが可能になる。
【００１９】
［適用例７］本適用例に係るインタラクティブシステムは、複数の撮像装置と、プロジェクターと、前記プロジェクターに画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器と、を備えたインタラクティブシステムであって、前記複数の撮像装置は、前記プロジェクターが投写する投写画像を含む範囲を撮像して前記光信号に基づく光信号情報を検知する撮像部と、前記プロジェクターに対して前記光信号に基づく光信号情報の出力を行う情報出力部と、を有し、前記複数の撮像装置は、異なる方向から前記投写画像を撮像するように設置され、前記プロジェクターは、光源から射出された光を前記画像信号に応じて変調して、前記投写画像として投写面に投写する画像投写部と、前記複数の撮像装置から前記光信号に基づく前記光信号情報の入力を行う情報入力部と、前記複数の撮像装置から入力された複数の前記光信号情報に基づいて、合成光信号情報を形成する光信号情報処理部と、前記合成光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理部と、前記合成光信号情報を前記コンピューターに出力する光信号出力部と、を有し、前記コンピューターは、前記合成光信号情報に基づき、前記画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作するオブジェクト操作部を有することを特徴とする。
【００２０】
このようなインタラクティブシステムによれば、複数の撮像装置は、異なる方向から投写画像を含む範囲を撮像するため、ユーザーがプロジェクターの投写領域の前で発信器を用いる際に、ユーザーに遮られて発信器から発信される光信号情報を撮像装置で検知できない状態となることを低減することができる。そして、プロジェクターは、画像に所定の処理を施すことが可能になる。また、コンピューターは、オブジェクトを操作することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態に係るインタラクティブシステムの機器の配置を示す説明図。
【図２】スタック投写を行った場合の投写画像を簡略的に表す図。
【図３】インタラクティブシステムの構成を示すブロック図。
【図４】プロジェクターの位置検出処理のフローチャート。
【図５】第２の実施形態に係るインタラクティブシステムの機器の配置を示す説明図。
【図６】投写領域と撮像領域を簡略的に表す説明図。
【図７】インタラクティブシステムの構成を示すブロック図。
【図８】プロジェクターの位置検出処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施形態について説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、撮像部を有する複数のプロジェクターを備えたインタラクティブシステムについて説明する。
【００２４】
図１は、第１の実施形態に係るインタラクティブシステムの機器の配置を示す説明図である。
図１では、発表者Ｈがプレゼンテーションを行っている態様を表している。図１に示すように、本実施形態のインタラクティブシステム１は、プロジェクター１００と、プロジェクター２００と、コンピューターとしてのパーソナルコンピューター（ＰＣ）３００と、光信号を発信する発信器としての発光ペン４００と、発光ペン４００を保持した発表者Ｈと、ホワイトボード等の投写面Ｓとが表されている。
【００２５】
プロジェクター１００は、投写レンズ１３とＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等からなる撮像部５０とを有している。投写レンズ１３から投写された投写画像は、投写面Ｓに投写される。撮像部５０は、投写画像を含む範囲を撮像する。ここで、投写画像光は破線で表しており、撮像範囲は一点鎖線で表している。同様に、プロジェクター２００は、投写レンズ２１３と撮像部２５０とを有している。投写レンズ２１３から投写された投写画像は、投写面Ｓに投写される。撮像部２５０は、投写画像を含む範囲を撮像する。ここで、プロジェクター１００およびプロジェクター２００は、異なる方向から投写面Ｓ上の同一の投写領域に重畳させて投写画像を表示、即ちスタック投写させるように設置されている。そして、プロジェクター１００およびプロジェクター２００は、スタック投写された投写画像を含む範囲を、それぞれ撮像する。
【００２６】
プロジェクター１００およびプロジェクター２００は通信ケーブルＣ５を介して接続されており、情報の通信を行う。本実施形態では、通信ケーブルＣ５は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルとする。
【００２７】
ＰＣ３００は、画像ケーブルＣ１および通信ケーブルＣ３を介してプロジェクター１００と接続されている。また、ＰＣ３００は、画像ケーブルＣ２および通信ケーブルＣ４を介してプロジェクター２００と接続されている。ＰＣ３００は、画像ケーブルＣ１を介してプロジェクター１００に画像信号を出力し、画像ケーブルＣ２を介してプロジェクター２００に同一の画像信号を出力する。また、ＰＣ３００は、通信ケーブルＣ３を介してプロジェクター１００と通信を行い、通信ケーブルＣ４を介してプロジェクター２００と通信を行う。本実施形態では、画像ケーブルＣ１，Ｃ２は、アナログＲＧＢのケーブルとし、通信ケーブルＣ３，Ｃ４は、ＵＳＢケーブルとする。なお、画像ケーブルおよび通信ケーブルの種類は他の種別のケーブルとしてもよい。
【００２８】
ここで、スタック投写について説明する。
図２は、スタック投写を行った場合の投写画像を簡略的に表す図である。
【００２９】
図１に示したように２つのプロジェクター１００，２００を異なる方向から投写面Ｓ上の同一の投写領域に重畳させて投写画像を表示させた状態、即ちスタック投写させた状態について説明する。ここで、プロジェクター１００とプロジェクター２００は、同様の矩形状の画像を投写している。すると、投写面Ｓに対して斜め方向から投写するため、図２に示すように、プロジェクター１００から投写された画像は、投写画像Ｇ１のように歪んだ四辺形となる。同様に、プロジェクター２００から投写された画像は、投写画像Ｇ２のように、投写画像Ｇ１と逆方向に歪んだ四辺形となる。また、プロジェクター１００の撮像領域Ｐ１も歪んだ四辺形となり、プロジェクター２００の撮像領域Ｐ２も歪んだ四辺形となる。
【００３０】
そして、プロジェクター１００とプロジェクター２００は、互いに連動して、投写画像Ｇ１および投写画像Ｇ２の重畳されている領域のうちの矩形部分を、重畳画像領域Ｇ３として算出する。この処理をスタック投写のキャリブレーション処理という。プロジェクター１００およびプロジェクター２００は、このスタック投写のキャリブレーション処理によって算出された重畳画像領域Ｇ３上に、入力画像に基づく画像が形成されるように、画像の補正処理を行う。
【００３１】
さらに、プロジェクター１００およびプロジェクター２００は、それぞれ撮像領域Ｐ１上および撮像領域Ｐ２上における座標から重畳画像領域Ｇ３上の座標に変換する座標変換式を生成する。そして、この座標変換式を用いることでインタラクティブシステム１は、重畳画像領域Ｇ３上で操作された発光ペン４００の位置情報（座標）を検出することができる。なお、座標変換式ではなく、座標変換のための変換テーブル（図示せず）を生成してもよい。
【００３２】
図３は、第１の実施形態に係るインタラクティブシステム１の構成を示すブロック図である。
図３に示すように、インタラクティブシステム１は、プロジェクター１００と、プロジェクター２００と、ＰＣ３００と、発光ペン４００と、投写面Ｓとを備えて構成されている。
【００３３】
プロジェクター１００は、画像投写部１０、制御部２０、操作受付部２１、光源制御部２２、画像信号入力部３１、画像処理部３２、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）処理部３３、撮像部５０、光信号情報変換部５１、光信号情報処理部５２、光信号情報記憶部５３、通信部５４等を備えて構成されている。
【００３４】
画像投写部１０は、光源１１、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、投写光学系としての投写レンズ１３、ライトバルブ駆動部１４等を含んでいる。画像投写部１０は、光源１１から射出された光を、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂで変調して画像光を形成し、この画像光を投写レンズ１３から投写して投写面Ｓ等に表示する。
【００３５】
光源１１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプ１１ａと、光源ランプ１１ａが放射した光を液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ側に反射するリフレクター１１ｂとを含んで構成されている。光源１１から射出された光は、図示しないインテグレーター光学系によって輝度分布が略均一な光に変換され、図示しない色分離光学系によって光の３原色である赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの各色光成分に分離された後、それぞれ液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに入射する。
【００３６】
液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂには、マトリクス状に配列された複数の画素（図示せず）が形成されており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。ライトバルブ駆動部１４が、入力される画像情報に応じた駆動電圧を各画素に印加すると、各画素は、画像情報に応じた光透過率に設定される。このため、光源１１から射出された光は、この液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを透過することによって変調され、画像情報に応じた画像が色光毎に形成される。形成された各色の画像は、図示しない色合成光学系によって画素毎に合成されてカラー画像となった後、投写レンズ１３から投写される。
【００３７】
制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種データの一時記憶等に用いられるＲＡＭ、および、マスクＲＯＭやフラッシュメモリー、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリー）等の不揮発性のメモリー等（いずれも図示せず）を備え、コンピューターとして機能するものである。制御部２０は、ＣＰＵが不揮発性のメモリーに記憶されている制御プログラムに従って動作することにより、プロジェクター１００の動作を統括制御する。
【００３８】
操作受付部２１は、ユーザーからの入力操作を受け付けるものであり、ユーザーがプロジェクター１００に対して各種指示を行うための複数の操作キーを備えている。操作受付部２１が備える操作キーとしては、電源のオン・オフを切り替えるための電源キー、各種設定を行うためのメニュー画面の表示・非表示を切り替えるメニューキー、メニュー画面におけるカーソルの移動等に用いられるカーソルキー、各種設定を決定するための決定キー等がある。ユーザーが操作受付部２１の各種操作キーを操作（押下）すると、操作受付部２１は、この入力操作を受け付けて、ユーザーの操作内容に応じた操作信号を制御部２０に出力する。なお、操作受付部２１として、遠隔操作が可能なリモコン（図示せず）を用いた構成としてもよい。この場合、リモコンは、ユーザーの操作内容に応じた赤外線等の操作信号を発信し、図示しないリモコン信号受信部がこれを受信して制御部２０に伝達する。
【００３９】
光源制御部２２は、電源回路（図示せず）で生成された直流電流を交流矩形波電流に変換するインバーター（図示せず）や、光源ランプ１１ａの電極間の絶縁破壊を行って、光源ランプ１１ａの始動を促すためのイグナイター（図示せず）等を備えており、制御部２０の指示に基づいて光源１１の点灯を制御する。具体的には、光源制御部２２は、光源１１を始動させて所定の電力を供給することにより光源１１を点灯させるとともに、電力の供給を停止して光源１１を消灯させることができる。また、光源制御部２２は、制御部２０の指示に基づいて光源１１に供給する電力を制御することにより、光源１１の輝度（明るさ）を調整することが可能である。
【００４０】
画像信号入力部３１には、ＰＣ３００と画像ケーブルＣ１を介した接続を行うための入力端子（図示せず）が備えられており、ＰＣ３００から画像信号が入力される。画像信号入力部３１は、入力される画像信号を、画像処理部３２で処理可能な形式の画像情報に変換して、画像処理部３２に出力する。
【００４１】
画像処理部３２は、画像信号入力部３１から入力される画像情報を、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの各画素の階調を表す画像データに変換する。ここで、変換された画像データは、Ｒ，Ｇ，Ｂの色光別になっており、各液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂのすべての画素に対応する複数の画素値によって構成されている。画素値とは、対応する画素の光透過率を定めるものであり、この画素値によって、各画素から射出する光の強弱（階調）が規定される。また、画像処理部３２は、制御部２０の指示に基づき、変換した画像データに対して、明るさ、コントラスト、シャープネス、色合い等を調整するための画質調整処理等を行い、処理後の画像データをＯＳＤ処理部３３に出力する。
【００４２】
ＯＳＤ処理部３３は、制御部２０の指示に基づいて、メニュー画面やメッセージ画面等のＯＳＤ画像を、画像処理部３２から入力される画像データに重畳する処理を行う。ＯＳＤ処理部３３は、図示しないＯＳＤメモリーを備えており、ＯＳＤ画像を形成するための図形やフォント等を表すＯＳＤ画像データを記憶している。制御部２０が、ＯＳＤ画像の重畳を指示すると、ＯＳＤ処理部３３は、必要なＯＳＤ画像データをＯＳＤメモリーから読み出し、入力画像の所定の位置にＯＳＤ画像が重畳されるように、画像処理部３２から入力される画像データにこのＯＳＤ画像データを合成する。ＯＳＤ画像データが合成された画像データは、ライトバルブ駆動部１４に出力される。なお、制御部２０からＯＳＤ画像を重畳する旨の指示がない場合には、ＯＳＤ処理部３３は、画像処理部３２から出力される画像データを、そのままライトバルブ駆動部１４に出力する。
【００４３】
また、ＯＳＤ処理部３３は、制御部２０の指示に基づいて、発光ペン４００の軌跡情報（描画データ）に基づいた文字や図形のＯＳＤ描画データを、画像処理部３２から入力される画像データに重畳する。
【００４４】
ライトバルブ駆動部１４が、ＯＳＤ処理部３３から入力される画像データに従って液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを駆動すると、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、画像データに応じた画像を形成し、この画像が投写レンズ１３から投写される。
【００４５】
撮像部５０は、ＣＣＤセンサー、或いはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサー等からなる撮像素子等（図示せず）と、撮像対象から発せられた光を撮像素子上に結像させるための撮像レンズ（図示せず）を備えている。撮像部５０は、プロジェクター１００の投写レンズ１３の近傍に配置され、投写面Ｓに投写された画像（投写画像）を含む範囲を所定のフレームレートで撮像する。本実施形態では、撮像部５０は、赤外光を撮像可能となっている。そして、撮像部５０は、撮像した赤外光の画像（撮像画像）を表す光信号画像情報を順次生成し、光信号情報変換部５１に出力する。なお、スタック投写のキャリブレーション処理の際には、撮像部５０は、可視光を撮像可能とする。
【００４６】
光信号情報変換部５１は、座標変換情報記憶部５１ａを有している。座標変換情報記憶部５１ａには、前述した撮像領域Ｐ１上における座標から重畳画像領域Ｇ３上の座標に変換する座標変換式が記憶される。光信号情報変換部５１は、撮像部５０から入力された光信号画像情報を、座標変換情報記憶部５１ａに記憶された座標変換式に基づいて重畳画像領域Ｇ３上の位置情報（座標）に変換する。具体的には、光信号画像情報に基づいて、画像内で発光ペン４００が発光したか否かを判別する。そして、発光があった場合には、発光した位置、即ち撮像画像内において押圧操作がなされた位置情報（座標）を検出する。光信号情報変換部５１は、発光した位置情報（座標）を検出すると、座標変換式を用いて、撮像画像上の位置情報から重畳画像領域Ｇ３上の位置情報（座標）への変換を行う。
【００４７】
光信号情報処理部５２は、本プロジェクター１００の光信号情報変換部５１から入力された発光ペン４００の位置情報（座標）と、通信部５４および制御部２０を介してプロジェクター２００から入力した発光ペン４００の位置情報（座標）とに基づき、発光した位置である光位置情報を形成する。さらに、光信号情報処理部５２は、発光ペン４００の発信パターンを認識して、発信パターン情報を生成する。また、発光ペン４００の光位置情報および発信パターン情報から算出される発光ペン４００の軌跡情報を形成する。そして、光信号情報処理部５２は、形成した光位置情報（座標）、発信パターン情報、および軌跡情報を光信号情報記憶部５３に記憶させる。
【００４８】
光信号情報記憶部５３は、不揮発性のメモリーからなり、光信号情報処理部５２が形成した発光ペン４００の光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報を記憶する。
【００４９】
通信部５４は、所定の通信手段を用い、通信ケーブルＣ３を介して、ＰＣ３００との通信を行う。また、通信ケーブルＣ５を介して、プロジェクター２００との通信を行う。具体的には、発光ペン４００の光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報を送信したり、受信したりする。通信部５４は、制御部２０の指示に基づいて通信を行い、受信した光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報を光信号情報処理部５２に伝達する。本実施形態では、通信部５４が用いる通信手段は、ＵＳＢを用いた通信手段とする。なお、通信部５４が用いる通信手段は、ＵＳＢに限定するものではなく、他の通信手段を用いてもよい。
【００５０】
発光ペン４００は、ペン状の本体の先端部（ペン先）に、押圧スイッチと、赤外光を発する発光ダイオードとを備えている。そして、ユーザーが発光ペン４００のペン先を投写面Ｓに押し付ける操作（押圧操作）を行って、押圧スイッチを押圧すると、発光ダイオードが発光するようになっている。
【００５１】
ＰＣ３００は、ポイント情報記憶部３１０を備えている。そして、プロジェクター１００またはプロジェクター２００から受信した発光ペン４００の光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報（これらの情報を以降、「ポイント情報」と呼ぶ。）をポイント情報記憶部３１０に記憶する。ポイント情報記憶部３１０が、情報記憶部に相当する。ＰＣ３００は、ポイント情報記憶部３１０に記憶したポイント情報に基づいた画像信号を、プロジェクター１００およびプロジェクター２００に供給する。
【００５２】
また、ＰＣ３００は記憶装置（図示せず）を備えており、発光ペン４００をポインティングデバイスのように利用するためのソフトウェア（デバイスドライバー）が記憶されている。そして、このソフトウェアが起動した状態では、ＰＣ３００は、プロジェクター１００またはプロジェクター２００の通信部５４から入力される光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報に基づいて、投写画像内で発光ペン４００が発光した位置、即ち重畳画像領域Ｇ３内において押圧操作がなされた位置を認識する。そして、画像に含まれるオブジェクトを操作する。このときのＰＣ３００のソフトウェア動作を行うＣＰＵ３２０が、オブジェクト操作部に相当する。ＰＣ３００は、発光した位置を認識すると、この位置で発信パターンに基づいたポインティングデバイスによるクリック操作がなされた場合と同一の処理を行う。つまり、ユーザーは、重畳画像領域Ｇ３内において発光ペン４００で押圧操作を行うことにより、ＰＣ３００に対して、ポインティングデバイスで行う指示と同一の指示を行うことができる。
【００５３】
プロジェクター２００は、プロジェクター１００と同様な構成とする。よって、説明は省略する。
【００５４】
次に、インタラクティブシステム１のプロジェクター１００が行う発光ペン４００の位置検出処理について説明する。
図４はプロジェクター１００の位置検出処理のフローチャートである。
【００５５】
プロジェクター１００の光信号情報変換部５１は、撮像部５０が撮像した光信号画像情報を座標変換式に基づいて、重畳画像領域Ｇ３上の位置情報に変換する（ステップＳ１０１）。そして、光信号情報変換部５１は、変換された位置情報に、発光ペン４００の光信号が検知されたか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
【００５６】
発光ペン４００の光信号が検知された場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、光信号情報処理部５２は、変換された位置情報に基づいて、光信号を検知した光位置情報を認識する（ステップＳ１０３）。さらに、光信号情報処理部５２は、発光ペン４００の発信パターン情報を認識する（ステップＳ１０４）。さらに、光信号情報処理部５２は、発光ペン４００の押圧された軌跡情報を形成する（ステップＳ１０５）。光信号が検知された場合の光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報が、第１の光信号情報に相当する。
【００５７】
光信号情報処理部５２は、光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報（ポイント情報）を、光信号情報記憶部５３に記憶させる（ステップＳ１０６）。光信号情報記憶部５３に記憶させるポイント情報が、第３の光信号情報に相当する。そして、光信号情報処理部５２は、ポイント情報を制御部２０に通知し、制御部２０は、ＯＳＤ処理部３３に指示を出して、入力されている画像信号に基づく画像データに、ポイント情報に基づく軌跡情報のＯＳＤ描画データを合成して、画像投写させる（ステップＳ１０７）。このときの制御部２０およびＯＳＤ処理部３３が、画像情報処理部に相当する。また、所定の処理は軌跡情報の描画処理を示す。
【００５８】
制御部２０は、通信部５４に指示を出して、ポイント情報をＰＣ３００に送信させる（ステップＳ１０８）。このとき、ポイント情報を受信したＰＣ３００は、ポイント情報をＰＣ３００内のポイント情報記憶部３１０に記憶する。
【００５９】
制御部２０は、通信部５４に指示を出して、ポイント情報をプロジェクター２００に送信させる（ステップＳ１０９）。ポイント情報をＰＣ３００およびプロジェクター２００に送信するときの制御部２０および通信部５４が、光信号出力部に相当する。このとき、ポイント情報を受信したプロジェクター２００は、ポイント情報をプロジェクター２００内の光信号情報記憶部に記憶し、さらに、ＯＳＤ描画データとして画像データに合成して画像投写する。
そして、プロジェクター１００は、ステップＳ１０１に移行して、処理を繰り返す。
【００６０】
発光ペン４００からの光信号が検知されなかった場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、光信号情報処理部５２は、制御部２０に依頼を出して、プロジェクター２００からポイント情報を入力する（ステップＳ１１０）。このときの制御部２０および通信部５４が、光信号入力部に相当し、プロジェクター２００から入力したポイント情報が第２の光信号情報に相当する。そして、ステップＳ１０６に移行して、ポイント情報を光信号情報記憶部５３に記憶させる。そして、ＯＳＤ描画データとして画像データに合成して画像投写する。
【００６１】
なお、本実施形態では、ステップＳ１１０においてプロジェクター２００からポイント情報を入力できない場合、即ちプロジェクター２００も発光ペン４００の光信号を検知できていない場合には、プロジェクター１００は、ポイント情報の記憶処理を行わない。そして、光信号情報記憶部５３に記憶されていたポイント情報に基づくＯＳＤ描画データを画像データに合成して、画像投写するものとする。
【００６２】
上述した第１の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）インタラクティブシステム１において、プロジェクター１００の撮像部は、発光ペン４００からの光信号に基づいてポイント情報（光位置情報、発信パターン情報および軌跡情報）を検知する。検知できなかった場合は、プロジェクター２００からポイント情報を入力する。これにより、発表者Ｈがプロジェクター１００の投写領域の前で発光ペン４００を用いる際に、プロジェクター１００の撮像画像が遮られても、プロジェクター２００の撮像画像を用いて、発光ペン４００によるペン入力操作を検知することができる。よって、発表者Ｈに遮られて発光ペン４００から発信される光信号の情報を撮像部で撮像できない状態となることを低減することができる。
【００６３】
（２）インタラクティブシステム１は、プロジェクター１００の撮像画像が遮られてポイント情報を検知できない場合でも、プロジェクター２００の撮像画像に基づくポイント情報を入力し、発光ペン４００が投写面Ｓ上で操作された軌跡情報（軌跡データ）を画像データに合成して、画像投写することができる。これにより、利便性が向上する。
【００６４】
（３）インタラクティブシステム１において、プロジェクター１００は、発光ペン４００が投写面Ｓ上で操作されたポイント情報を記憶することができる。そして、ＰＣ３００に送信したり、プロジェクター２００に送信したりすることができる。そして、発光ペン４００による光信号を検出できない場合にも、記憶したポイント情報に基づいた描画データを投写することができるため利便性が高い。
【００６５】
（４）インタラクティブシステム１は、プロジェクター１００の撮像画像が遮られてポイント情報を検知できない場合でも、プロジェクター２００の撮像画像に基づいて、発光ペン４００が投写面Ｓ上で操作されたポイント情報をＰＣ３００に送信することができる。よって、ＰＣ３００の画像に含まれるオブジェクトを操作することが可能となるため、利便性が向上する。
【００６６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、複数の撮像装置をプロジェクターの外部に備えたインタラクティブシステムについて説明する。
【００６７】
図５は、第２の実施形態に係るインタラクティブシステムの機器の配置を示す説明図である。
図５では、発表者Ｈがプレゼンテーションを行っている態様を表している。図５に示すように、本実施形態のインタラクティブシステム２は、プロジェクター５００と、撮像装置６００と、撮像装置７００と、ＰＣ３００と、発光ペン４００と、発光ペン４００を保持した発表者Ｈと投写面Ｓとが表されている。
【００６８】
プロジェクター５００は、投写レンズ１３を有している。投写レンズ１３から投写された投写画像は投写面Ｓに投写される。撮像装置６００および撮像装置７００は投写画像を含む範囲を撮像する。ここで、投写画像光は破線で表しており、撮像範囲は一点鎖線で表している。ここで、撮像装置６００および撮像装置７００は、異なる方向から投写面Ｓ上の投写領域を撮像させるように設置されている。なお、プロジェクター５００と撮像装置６００および撮像装置７００とは、それぞれ通信ケーブルＣ８および通信ケーブルＣ９を介して接続されており、情報の通信を行う。本実施形態では、通信ケーブルＣ８および通信ケーブルＣ９は、ＵＳＢケーブルとする。
【００６９】
ＰＣ３００は、画像ケーブルＣ６および通信ケーブルＣ７を介してプロジェクター５００と接続されている。ＰＣ３００は、画像ケーブルＣ６を介してプロジェクター５００に画像信号を出力する。また、ＰＣ３００は、通信ケーブルＣ７を介してプロジェクター５００と通信を行う。本実施形態では、画像ケーブルＣ６は、アナログＲＧＢのケーブルとし、通信ケーブルＣ７は、ＵＳＢケーブルとする。
【００７０】
ここで、プロジェクター５００の投写画像と撮像装置６００，７００の撮像画像について説明する。
図６は、投写領域と撮像領域を簡略的に表す説明図である。
【００７１】
図６では、図５に示したようにプロジェクター５００で投写面Ｓに投写した投写画像を、異なる方向から撮像した状態について説明する。ここで、プロジェクター５００は投写面Ｓに対して正対して設置されている。この場合、撮像装置６００が撮像する撮像領域Ｐ３は歪んだ四辺形の領域となり、撮像装置７００が撮像する撮像領域Ｐ４は歪んだ四辺形の領域となる。
【００７２】
そして、プロジェクター５００は、撮像領域Ｐ３および撮像領域Ｐ４内の投写画像領域Ｇ４を認識する。
【００７３】
さらに、プロジェクター５００は、撮像装置６００および撮像装置７００から入力される撮像領域Ｐ３上および撮像領域Ｐ４上における座標から投写画像領域Ｇ４上の座標に変換する座標変換式を生成する。そして、この座標変換式を用いることでインタラクティブシステム２は、投写画像領域Ｇ４上で操作された発光ペン４００の位置情報（座標）を検出することができる。なお、座標変換式ではなく、座標変換のための変換テーブル（図示せず）を生成してもよい。
【００７４】
図７は、第２の実施形態に係るインタラクティブシステム２の構成を示すブロック図である。
図７に示すように、インタラクティブシステム２は、プロジェクター５００と、撮像装置６００と、撮像装置７００と、ＰＣ３００と、発光ペン４００と、投写面Ｓとを備えて構成されている。
【００７５】
第２の実施形態のプロジェクター５００の回路構成では、図３に示した第１の実施形態のプロジェクター１００に備わっている撮像部５０を備えていない。また、光信号情報変換部５１の代わりに光信号情報入力部５５を備え、光信号情報処理部５６の処理が異なっている。その他の構成部は同様であるため、説明は省略する。
【００７６】
光信号情報入力部５５は、座標変換情報記憶部５５ａを有している。座標変換情報記憶部５５ａには、撮像領域Ｐ３上および撮像領域Ｐ４上における座標から投写画像領域Ｇ４上の座標に変換する座標変換式を記憶する。光信号情報入力部５５は、撮像装置６００および撮像装置７００から光信号画像情報を入力する。そして、光信号情報入力部５５は、座標変換情報記憶部５５ａに記憶された座標変換式に基づいて、それぞれの光信号画像情報を投写画像領域Ｇ４上の位置情報に変換する。具体的には、光信号画像情報に基づいて、投写画像領域Ｇ４内で発光ペン４００が発光したか否かを判別する。そして、発光があった場合には、発光した位置情報（座標）を検出する。光信号情報入力部５５は、発光した位置情報を検出すると、座標変換式を用いて、撮像画像上の位置情報から投写画像領域Ｇ４上の位置情報への変換を行う。そして、光信号情報入力部５５は、変換した位置情報を光信号情報処理部５２に通知する。光信号情報入力部５５が、情報入力部に相当する。
【００７７】
光信号情報処理部５６は、光信号情報入力部５５から入力された撮像装置６００が撮像した光信号画像情報に基づく位置情報と、撮像装置７００が撮像した光信号画像情報に基づく位置情報とに基づき、発光ペン４００が発光した位置である光位置情報を形成する。さらに、光信号情報処理部５２は、発光ペン４００の発信パターンを認識して、発信パターン情報を生成する。また、発光ペン４００の光位置情報および発信パターン情報から算出される発光ペン４００の軌跡情報を形成する。そして、光信号情報処理部５２は、形成した光位置情報（座標）、発信パターン情報、および軌跡情報を光信号情報記憶部５３に記憶させる。
【００７８】
撮像装置６００は、撮像部６５０と通信部６６０等を備えて構成されている。撮像装置６００は、プロジェクター５００と通信ケーブルＣ８を介して接続されている。撮像部６５０は、ＣＣＤセンサー、或いはＣＭＯＳセンサー等からなる撮像素子等（図示せず）と、撮像対象から発せられた光を撮像素子上に結像させるための撮像レンズ（図示せず）を備えている。撮像部６５０は、投写面Ｓに投写された画像を含む範囲を所定のフレームレートで撮像する。そして、撮像部６５０は、撮像した画像を表す光信号画像情報を順次生成し、通信部６６０を介して、プロジェクター５００の光信号情報入力部５５に出力する。
【００７９】
撮像装置７００は、撮像部７５０と通信部７６０等を備えて構成されている。撮像装置６００は、プロジェクター５００と通信ケーブルＣ９を介して接続されている。撮像部７５０は撮像部６５０と同様な構成となっており、通信部７６０は通信部６６０と同様な構成となっている。撮像部７５０は、撮像した画像を表す光信号画像情報を順次生成し、通信部７６０を介して、プロジェクター５００の光信号情報入力部５５に出力する。
【００８０】
発光ペン４００は、第１の実施形態の発光ペン４００と同様とする。よって、説明は省略する。また、ＰＣ３００も、第１の実施形態のＰＣ３００と同様とする、よって、説明は省略する。
【００８１】
次に、インタラクティブシステム２のプロジェクター５００が行う発光ペン４００の位置検出処理について説明する。
図８はプロジェクター５００の位置検出処理のフローチャートである。
【００８２】
プロジェクター５００の光信号情報入力部５５は、撮像装置６００および撮像装置７００が撮像した光信号画像情報を入力する。そして、それぞれの光信号画像情報を座標変換式に基づいて、投写画像領域Ｇ４上の位置情報に変換する（ステップＳ２０１）。光信号情報処理部５６は、変換された２つの位置情報を入力して合成する（ステップＳ２０２）。合成された位置情報が、合成光信号情報に相当する。
【００８３】
光信号情報処理部５６は、合成した位置情報に基づいて、光信号を検知した光位置情報を認識する（ステップＳ２０３）。さらに、光信号情報処理部５６は、発光ペン４００の発信パターン情報を認識する（ステップＳ２０４）。さらに、光信号情報処理部５６は、発光ペン４００の押圧された軌跡情報を形成する（ステップＳ２０５）。
【００８４】
光信号情報処理部５６は、光位置情報と発信パターン情報と軌跡情報とを、ポイント情報として光信号情報記憶部５３に記憶させる（ステップＳ２０６）。そして、光信号情報処理部５２は、ポイント情報を制御部２０に通知し、制御部２０は、ＯＳＤ処理部３３に指示を出して、入力されている画像信号に基づく画像データに、ポイント情報に基づく軌跡情報のＯＳＤ描画データを合成して、画像投写させる（ステップＳ２０７）。このときの制御部２０およびＯＳＤ処理部３３が、画像情報処理部に相当する。また、所定の処理は軌跡情報の描画処理を示す。
【００８５】
制御部２０は、通信部５４に指示を出して、ポイント情報をＰＣ３００に送信させる（ステップＳ２０８）。このときの制御部２０および通信部５４が、光信号出力部に相当する。このとき、ポイント情報を受信したＰＣ３００は、ポイント情報をＰＣ３００内のポイント情報記憶部３１０に記憶する。
そして、プロジェクター５００は、ステップＳ２０１に移行して、処理を繰り返す。
【００８６】
上述した第２の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）インタラクティブシステム２において、撮像装置６００および撮像装置７００は、異なる方向から投写画像領域Ｇ４を撮像し、光信号画像情報をプロジェクター５００に出力する。プロジェクター５００は、発光ペン４００からの光信号に基づいてポイント情報（光位置情報、発信パターン情報、軌跡情報）を検知する。これにより、発表者Ｈが撮像装置の撮像領域の前で発光ペン４００を用いる際に、一方の撮像装置の撮像画像が遮られても、他方の撮像画像を用いて、発光ペン４００によるペン入力操作を検知することができる。よって、発表者Ｈに遮られて発光ペン４００から発信される光信号の情報を撮像部で撮像できない状態となることを低減することができる。
【００８７】
（２）インタラクティブシステム２では、一方の撮像装置の撮像画像が遮られてポイント情報を検知できない場合でも、プロジェクター５００は、他方の撮像装置の撮像画像に基づくポイント情報に基づいて、投写面Ｓ上で操作された発光ペン４００が軌跡情報（軌跡データ）を画像データに合成して、画像投写することができる。これにより、利便性が向上する。
【００８８】
（３）インタラクティブシステム２において、プロジェクター５００は、発光ペン４００が投写面Ｓ上で操作されたポイント情報を記憶することができる。そして、ＰＣ３００に送信することができる。よって、発光ペン４００による光信号を検出できない場合にも、記憶したポイント情報に基づいた描画データを投写することができるため利便性が高い。
【００８９】
（４）インタラクティブシステム２は、一方の撮像装置の撮像画像が遮られてポイント情報を検知できない場合でも、他方の撮像装置の撮像画像に基づいて、発光ペン４００が投写面Ｓ上で操作されたポイント情報をＰＣ３００に送信することができる。よって、ＰＣ３００の画像に含まれるオブジェクトを操作することが可能となるため、利便性が向上する。
【００９０】
なお、上述した実施形態に限定されず、種々の変更や改良等を加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。
【００９１】
（変形例１）上記第１の実施形態では、インタラクティブシステム１は、撮像部を有するプロジェクターを２つ備えるものとしたが、撮像部を有するプロジェクターの数はこれに限定するものではなく、２つ以上としてもよい。
【００９２】
（変形例２）上記第２の実施形態では、インタラクティブシステム２は、撮像装置を２つ備えるものとしたが、撮像装置の数はこれに限定するものではなく、２つ以上としてもよい。
【００９３】
（変形例３）上記実施形態では、投写画像に対して、赤外光を発光する発光ペン４００を用いて操作を行う態様を示したが、この態様に限定されず、例えば、レーザーポインターで操作を行う態様としてもよい。
【００９４】
（変形例４）上記実施形態では、プロジェクター１００，２００，５００の光源１１は、放電型の光源ランプ１１ａによって構成されているが、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源やレーザー等の固体光源や、その他の光源を用いることもできる。
【００９５】
（変形例５）上記実施形態では、プロジェクター１００，２００，５００の光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。
【符号の説明】
【００９６】
１，２…インタラクティブシステム、１０…画像投写部、１１…光源、１１ａ…光源ランプ、１１ｂ…反射するリフレクター、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…液晶ライトバルブ、１３…投写レンズ、１４…ライトバルブ駆動部、２０…制御部、２１…操作受付部、２２…光源制御部、３１…画像信号入力部、３２…画像処理部、３３…ＯＳＤ処理部、５０…撮像部、５１…光信号情報変換部、５１ａ…座標変換情報記憶部、５２…光信号情報処理部、５３…光信号情報記憶部、５４…通信部、５５…光信号情報入力部、５５ａ…座標変換情報記憶部、５６…光信号情報処理部、１００，２００，５００…プロジェクター、２１３…投写レンズ、２５０…撮像部、３００…ＰＣ、３１０…ポイント情報記憶部、３２０…ＣＰＵ、４００…発光ペン、６００，７００…撮像装置、６５０，７５０…撮像部、６６０，７６０…通信部、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ６…画像ケーブル、Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９…通信ケーブル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプロジェクターと、前記複数のプロジェクターに画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器と、を備えたインタラクティブシステムであって、
前記複数のプロジェクターは、前記複数のプロジェクターがそれぞれ投写する投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置され、
前記複数のプロジェクターのそれぞれは、
光源から射出された光を前記画像信号に応じて変調して、前記投写画像として投写面に投写する画像投写部と、
前記投写画像を含む範囲を撮像して前記光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像部と、
前記複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターが検知した前記光信号に基づく第２の光信号情報の入力を行う光信号入力部と、
前記第１の光信号情報と前記第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する光信号情報処理部と、
前記第３の光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理部と、
前記第３の光信号情報を前記コンピューターおよび前記少なくとも一つのプロジェクターに出力する光信号出力部と、
を有し、
前記コンピューターは、
前記第３の光信号情報に基づき、前記画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作するオブジェクト操作部を有することを特徴とするインタラクティブシステム。
【請求項２】
請求項１記載のインタラクティブシステムであって、
前記第１の光信号情報、前記第２の光信号情報および前記第３の光信号情報は、前記投写領域において前記光信号が発信された位置情報、前記光信号の発信パターン情報および前記光信号の軌跡情報のうちの少なくとも１つとすることを特徴とするインタラクティブシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のインタラクティブシステムであって、
前記画像情報処理部が施す前記所定の処理は、前記第３の光信号情報における前記軌跡情報に基づいた描画処理であることを特徴とするインタラクティブシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のインタラクティブシステムであって、
前記コンピューターは、
前記プロジェクターから入力した前記第３の光信号情報を記憶する情報記憶部をさらに有し、
前記情報記憶部に記憶した前記第３の光信号情報に基づいた画像信号を前記複数のプロジェクターに供給することを特徴とするインタラクティブシステム。
【請求項５】
光源から射出された光を画像信号に応じて変調して、投写画像として投写面に投写する画像投写部と、前記投写画像を含む範囲を撮像する撮像部とを有する複数のプロジェクターと、前記複数のプロジェクターに前記画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器と、を備え、前記複数のプロジェクターは、前記複数のプロジェクターがそれぞれ投写する前記投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置されているインタラクティブシステムの制御方法であって、
前記複数のプロジェクターのそれぞれは、
前記撮像部が撮像した前記光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像ステップと、
前記複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターが検知した前記光信号に基づく第２の光信号情報の入力を行う光信号入力ステップと、
前記第１の光信号情報と前記第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する光信号情報処理ステップと、
前記第３の光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理ステップと、
前記第３の光信号情報を前記コンピューターおよび前記少なくとも一つのプロジェクターに出力する光信号出力ステップと、
を有し、
前記コンピューターは、
前記第３の光信号情報に基づき、前記画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作するオブジェクト操作ステップを有することを特徴とするインタラクティブシステムの制御方法。
【請求項６】
画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器とともにインタラクティブシステムを構成する複数のプロジェクターであって、
前記複数のプロジェクターは、前記複数のプロジェクターがそれぞれ投写する投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置され、
前記複数のプロジェクターのそれぞれは、
光源から射出された光を前記画像信号に応じて変調して、前記投写画像として投写面に投写する画像投写部と、
前記投写画像を含む範囲を撮像して前記光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像部と、
前記複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターが検知した前記光信号に基づく第２の光信号情報の入力を行う光信号入力部と、
前記第１の光信号情報と前記第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する光信号情報処理部と、
前記第３の光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理部と、
前記第３の光信号情報を前記コンピューターおよび前記少なくとも一つのプロジェクターに出力する光信号出力部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項７】
複数の撮像装置と、プロジェクターと、前記プロジェクターに画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器と、を備えたインタラクティブシステムであって、
前記複数の撮像装置は、
前記プロジェクターが投写する投写画像を含む範囲を撮像して前記光信号に基づく光信号情報を検知する撮像部と、
前記プロジェクターに対して前記光信号に基づく光信号情報の出力を行う情報出力部と、
を有し、
前記複数の撮像装置は、異なる方向から前記投写画像を撮像するように設置され、
前記プロジェクターは、
光源から射出された光を前記画像信号に応じて変調して、前記投写画像として投写面に投写する画像投写部と、
前記複数の撮像装置から前記光信号に基づく前記光信号情報の入力を行う情報入力部と、
前記複数の撮像装置から入力された複数の前記光信号情報に基づいて、合成光信号情報を形成する光信号情報処理部と、
前記合成光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理部と、
前記合成光信号情報を前記コンピューターに出力する光信号出力部と、
を有し、
前記コンピューターは、
前記合成光信号情報に基づき、前記画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作するオブジェクト操作部を有することを特徴とするインタラクティブシステム。
【請求項１】
複数のプロジェクターと、前記複数のプロジェクターに画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器と、を備えたインタラクティブシステムであって、
前記複数のプロジェクターは、前記複数のプロジェクターがそれぞれ投写する投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置され、
前記複数のプロジェクターのそれぞれは、
光源から射出された光を前記画像信号に応じて変調して、前記投写画像として投写面に投写する画像投写部と、
前記投写画像を含む範囲を撮像して前記光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像部と、
前記複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターが検知した前記光信号に基づく第２の光信号情報の入力を行う光信号入力部と、
前記第１の光信号情報と前記第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する光信号情報処理部と、
前記第３の光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理部と、
前記第３の光信号情報を前記コンピューターおよび前記少なくとも一つのプロジェクターに出力する光信号出力部と、
を有し、
前記コンピューターは、
前記第３の光信号情報に基づき、前記画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作するオブジェクト操作部を有することを特徴とするインタラクティブシステム。
【請求項２】
請求項１記載のインタラクティブシステムであって、
前記第１の光信号情報、前記第２の光信号情報および前記第３の光信号情報は、前記投写領域において前記光信号が発信された位置情報、前記光信号の発信パターン情報および前記光信号の軌跡情報のうちの少なくとも１つとすることを特徴とするインタラクティブシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のインタラクティブシステムであって、
前記画像情報処理部が施す前記所定の処理は、前記第３の光信号情報における前記軌跡情報に基づいた描画処理であることを特徴とするインタラクティブシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のインタラクティブシステムであって、
前記コンピューターは、
前記プロジェクターから入力した前記第３の光信号情報を記憶する情報記憶部をさらに有し、
前記情報記憶部に記憶した前記第３の光信号情報に基づいた画像信号を前記複数のプロジェクターに供給することを特徴とするインタラクティブシステム。
【請求項５】
光源から射出された光を画像信号に応じて変調して、投写画像として投写面に投写する画像投写部と、前記投写画像を含む範囲を撮像する撮像部とを有する複数のプロジェクターと、前記複数のプロジェクターに前記画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器と、を備え、前記複数のプロジェクターは、前記複数のプロジェクターがそれぞれ投写する前記投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置されているインタラクティブシステムの制御方法であって、
前記複数のプロジェクターのそれぞれは、
前記撮像部が撮像した前記光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像ステップと、
前記複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターが検知した前記光信号に基づく第２の光信号情報の入力を行う光信号入力ステップと、
前記第１の光信号情報と前記第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する光信号情報処理ステップと、
前記第３の光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理ステップと、
前記第３の光信号情報を前記コンピューターおよび前記少なくとも一つのプロジェクターに出力する光信号出力ステップと、
を有し、
前記コンピューターは、
前記第３の光信号情報に基づき、前記画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作するオブジェクト操作ステップを有することを特徴とするインタラクティブシステムの制御方法。
【請求項６】
画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器とともにインタラクティブシステムを構成する複数のプロジェクターであって、
前記複数のプロジェクターは、前記複数のプロジェクターがそれぞれ投写する投写画像を、同一の投写領域に重畳させて表示させるように設置され、
前記複数のプロジェクターのそれぞれは、
光源から射出された光を前記画像信号に応じて変調して、前記投写画像として投写面に投写する画像投写部と、
前記投写画像を含む範囲を撮像して前記光信号に基づく第１の光信号情報を検知する撮像部と、
前記複数のプロジェクターの少なくとも一つのプロジェクターが検知した前記光信号に基づく第２の光信号情報の入力を行う光信号入力部と、
前記第１の光信号情報と前記第２の光信号情報とに基づいて、第３の光信号情報を形成する光信号情報処理部と、
前記第３の光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理部と、
前記第３の光信号情報を前記コンピューターおよび前記少なくとも一つのプロジェクターに出力する光信号出力部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。
【請求項７】
複数の撮像装置と、プロジェクターと、前記プロジェクターに画像信号を供給するコンピューターと、所定の操作に基づき光信号を発信する発信器と、を備えたインタラクティブシステムであって、
前記複数の撮像装置は、
前記プロジェクターが投写する投写画像を含む範囲を撮像して前記光信号に基づく光信号情報を検知する撮像部と、
前記プロジェクターに対して前記光信号に基づく光信号情報の出力を行う情報出力部と、
を有し、
前記複数の撮像装置は、異なる方向から前記投写画像を撮像するように設置され、
前記プロジェクターは、
光源から射出された光を前記画像信号に応じて変調して、前記投写画像として投写面に投写する画像投写部と、
前記複数の撮像装置から前記光信号に基づく前記光信号情報の入力を行う情報入力部と、
前記複数の撮像装置から入力された複数の前記光信号情報に基づいて、合成光信号情報を形成する光信号情報処理部と、
前記合成光信号情報に基づいて、前記画像投写部が投写する画像に所定の処理を施す画像情報処理部と、
前記合成光信号情報を前記コンピューターに出力する光信号出力部と、
を有し、
前記コンピューターは、
前記合成光信号情報に基づき、前記画像信号が表す画像に含まれるオブジェクトを操作するオブジェクト操作部を有することを特徴とするインタラクティブシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２２１４４５（Ｐ２０１２−２２１４４５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８９８３８（Ｐ２０１１−８９８３８）
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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