專利名稱：交互系統、位置信息變換方法以及投影儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及交互系統、位置信息變換方法以及投影儀。
背景技術：
近年，提出了這樣的系統將基于從計算機輸出的圖像信號的圖像通過投影儀投影到白板等，并使用攝像裝置(照相機)拍攝所投影的圖像(投影圖像)，使用計算機識別對投影圖像進行的用戶操作(例如，參照專利文獻I)。專利文獻I日本特開2005-353071號公報為了使用上述系統實現準確操作，需要實施這樣的步驟(校準)在設置了投影儀和攝像裝置之后，使投影圖像內的預定場所與基于圖像信號的圖像內的預定場所對應。例如，公知有這樣的方式在使用攝像裝置拍攝投影圖像的同時，使用戶指向投影圖像內的預定位置來實施校準。在這種系統中，存在用戶變更使用的計算機的情況。此時，當從計算機輸出的圖像的析像度變更時，投影到白板的圖像的區域變化，因而投影圖像與基于圖像信號的圖像的位置對應發生偏差，不能實現準確操作。因此，用戶必須再次實施校準。
發明內容
本發明是為了解決上述課題中的至少一部分而作成的，能夠作為以下的方式或應用例來實現。[應用例I]本應用例的交互系統具有投影儀，將圖像信號提供給所述投影儀的計算機，以及根據預定操作發送光信號的發送器，所述交互系統的特征在于，所述投影儀具有圖像信號輸入部，其被輸入所述圖像信號；光源；圖像投影部，其根據所述圖像信號調制從所述光源射出的光，作為投影圖像投影到投影面；析像度判別部，其判別基于所述圖像信號的圖像的析像度并輸出析像度信息；以及位置信息變換裝置，其根據所述圖像信號，執行被進行所述預定操作的位置信息的變換，所述位置信息變換裝置具有攝像部，其拍攝包含所述投影圖像的范圍而輸出攝像圖像數據；校準控制部，其計算位置變換信息，以使由所述攝像圖像數據表示的所述投影圖像內的預定場所與基于所述圖像信號的圖像內的預定場所對應；位置變換信息存儲部，其根據所述析像度信息按各析像度存儲所述位置變換信息；變換控制部，在所述攝像圖像數據中包含的所述投影圖像內檢測到所述光信號所成的像時，判定為進行了所述預定操作，使用存儲在所述位置變換信息存儲部內的所述位置變換信息，將表示被進行了所述預定操作的位置的位置信息變換為基于所述圖像信號的圖像上的位置而將其輸出；以及變換位置信息輸出部，其輸出由所述變換控制部進行了變換的所述位置信息，所述計算機具有對象操作部，所述對象操作部根據所述變換位置信息輸出部輸出的所述位置信息，操作所述圖像信號表示的圖像內包含的對象。根據這種交互系統，該交互系統具有投影儀、計算機以及發送器。投影儀具有圖像信號輸入部，圖像投影部，析像度判別部，以及位置信息變換裝置。投影儀根據從計算機輸入的圖像信號，將投影圖像投影到投影面。此時，投影儀判別圖像信號的析像度。位置信息變換裝置具有攝像部，校準控制部，位置變換信息存儲部，變換控制部，以及變換位置信息輸出部。攝像部拍攝包含投影圖像的范圍并輸出攝像圖像數據。位置信息變換裝置在實施了校準時，將位置變換信息按各析像度存儲在位置變換信息存儲部內，位置變換信息使投影圖像內的預定場所與基于圖像信號的圖像內的預定場所對應。變換控制部在攝像圖像數據中包含的投影圖像內檢測到光信號所成的像時，判定為進行了預定操作，使用位置變換信息將表示被進行了預定操作的位置的位置信息變換為基于圖像信號的圖像上的位置并將其輸出。變換位置信息輸出部輸出進行了變換的位置信息。計算機根據變換位置信息輸出部輸出的位置信息，操作圖像信號表示的圖像內包含的對象。由此，由于在位置信息變換裝置的位置變換信息存儲部內存儲有各析像度的位置變換信息，因而在交互系統中，在計算機變更的情況下，只要在位置變換信息存儲部內存儲有與同一析像度對應的位置變換信息，就能使用該位置變換信息來變換位置信息。因此，由于無需再次實施校準，因而便利性提聞。并且，在與基于析像度信息的析像度對應的位置變換信息未被存儲在位置變換信息存儲部內的情況下，變換控制部使變換位置信息輸出部輸出督促實施校準的通知。由此，計算機可識別出需要實施校準的情況。并且，由于能向用戶報知，因而便利性提高。 并且，位置變換信息是變換式。由此，可簡單地進行位置變換處理。并且，在計算機變更的情況下，只要通過位置變換信息存儲步驟存儲有與同一析像度對應的位置變換信息，就能使用該位置變換信息來變換位置信息。因此，由于無需再次實施校準，因而便利性提高。并且，在與基于析像度信息的析像度對應的位置變換信息未被存儲在位置變換信息存儲部內的情況下，輸出督促實施校準的通知。由此，計算機可識別出需要實施校準的情況。并且，由于能向用戶報知，因而便利性提高。并且，位置變換信息是變換式。由此，可簡單地進行位置變換處理。并且，在所輸入的圖像信號的析像度變更的情況下，只要在位置變換信息存儲部內存儲有與同一析像度對應的位置變換信息，就能使用該位置變換信息來進行位置信息的變換。并且，在上述的交互系統以及投影儀使用位置信息變換裝置、投影儀內配備的計算機來構建的情況下，上述方式和上述應用例也能夠以用于實現該功能的程序、或者采用由所述計算機可讀取的方式記錄了該程序的記錄介質等的形態構成。作為記錄介質，可利用軟盤或 HDD(Hard Disk Drive :硬盤驅動器)、CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory 壓縮盤只讀存儲器)、DVD (Digital Versatile Disk :數字通用盤)、Blu-ray Disc (注冊商標)、光磁盤、非易失性存儲卡、位置信息變換裝置或投影儀的內部存儲裝置(RAM(RandomAccess Memory :隨機存取存儲器)、ROM (Read OnlyMemory :只讀存儲器)等半導體存儲器)、以及外部存儲裝置(USB存儲器等)等由所述計算機可讀取的各種介質。
圖I是示出實施方式的交互系統的結構的框圖。
圖2是位置變換信息存儲部的說明圖。圖3是校準時的PC和投影儀的順序圖。
圖4是校準時的圖像的說明圖，圖4的(a)是第I個校準點的投影圖像的說明圖，圖4的(b)是第I個校準時的攝像圖像的說明圖。圖5是校準時的圖像的說明圖，圖5的(a)是第9個校準點的投影圖像的說明圖，圖5的(b)是第9個校準時的攝像圖像的說明圖。圖6是在交互系統起動時投影儀進行的處理的流程圖。圖7是當交互系統執行位置變換處理時的順序圖。標號說明I :交互系統；10 :圖像投影部；11 :光源；lla:光源燈；llb :反射器；12R、12G、12B :液晶光閥；13 :投影鏡頭；14 :光閥驅動部；20 :控制部；21 :操作受理部；22 :光源控制部；31 :圖像信號輸入部；31a :析像度判別部；32 :圖像處理部；50 :位置信息變換裝置；51 攝像部；52 :變換控制部；53 :位置變換信息存儲部；54 :通信部；55 :析像度輸入部；100 投影儀；200 PC ；300 :發光筆；C1 :電纜；C2 :電纜。
具體實施例方式以下，說明實施方式。在本實施方式中，對交互系統進行說明，交互系統拍攝投影圖像，根據攝像圖像檢測投影圖像內的進行了預定操作的位置。圖I是示出本實施方式的交互系統的結構的框圖。如圖I所示，交互系統I構成為具有投影儀100，個人計算機(PC) 200，作為發送光信號的發送器的發光筆300，以及白板等的投影面S。投影儀100構成為具有圖像投影部10，控制部20，操作受理部21，光源控制部22，圖像信號輸入部31，圖像處理部32，以及位置信息變換裝置50等。圖像投影部10包括光源11，作為光調制裝置的3個液晶光閥12R、12G、12B，作為投影光學系統的投影鏡頭13，以及光閥驅動部14等。圖像投影部10使用液晶光閥12R、12G、12B調制從光源11射出的光并形成圖像光，從投影鏡頭13投影該圖像光并顯示在投影面S等上。光源11構成為包括由超高壓水銀燈或金屬鹵化物燈等構成的放電型的光源燈Ila,以及使光源燈Ila放射的光反射到液晶光閥12R、12G、12B側的反射器lib。從光源11射出的光由未圖示的組合光學系統變換為亮度分布大致均勻的光，由未圖示的顏色分離光學系統分離為光的3色即紅色R、綠色G、藍色B的各色光成分，之后分別入射到液晶光閥12R、12G、12B。液晶光閥12R、12G、12B由在一對透明基板間封入有液晶的液晶面板等構成。在液晶光閥12R、12G、12B上形成有呈矩陣狀排列的多個像素(未圖示)，能夠按各像素對液晶施加驅動電壓。當光閥驅動部14將與輸入的圖像信息對應的驅動電壓施加給各像素時，各像素被設定為與圖像信息對應的光透射率。因此，從光源11射出的光通過透射該液晶光閥12R、12G、12B被調制，按各色光形成與圖像信息對應的圖像。所形成的各色的圖像由未圖示的顏色合成光學系統按各像素進行合成而成為彩色圖像，之后從投影鏡頭13被投影。
控制部20具有CPU (Central Processing Unit :中央處理單元)、用于暫時存儲各種數據等的RAM、以及掩模ROM和閃存、FeRAM(Ferroelectric RAM :鐵電體存儲器)等非易失性存儲器等(均未圖示)，并作為計算機執行功能。控制部20通過由CPU根據存儲在非易失性存儲器內的控制程序進行動作，對投影儀100的動作進行統一控制。并且，控制部20輸入由后述的圖像信號輸入部31配備的析像度判別部31a判別的圖像信號的析像度信息，將該析像度信息通知給位置信息變換裝置50。操作受理部21受理來自用戶的輸入操作，具有用于由用戶對投影儀100進行各種指示的多個操作鍵。作為操 作受理部21具有的操作鍵，有用于切換電源的接通和斷開的電源鍵，切換用于進行各種設定的菜單畫面的顯示和非顯示的菜單鍵，用于菜單畫面中的光標移動等的光標鍵，以及用于確定各種設定的確定鍵等。當用戶操作(按下)了操作受理部21的各種操作鍵時，操作受理部21受理該輸入操作，將與用戶的操作內容對應的操作信號輸出到控制部20。另外，作為操作受理部21，可以采用使用能夠進行遠程操作的遙控器(未圖示)的結構。在該情況下，遙控器發送與用戶的操作內容對應的紅外線等的操作信號，未圖示的遙控器信號接收部接收該操作信號并傳遞到控制部20。光源控制部22具有將由電源電路(未圖示)生成的直流電流變換為交流矩形波電流的逆變器(未圖示)，以及用于進行光源燈Ila的電極間的絕緣破化、促使光源燈Ila的起動的觸發器(未圖示)等，光源控制部22根據控制部20的指示控制光源11的亮燈。具體地說，光源控制部22可通過使光源11起動并提供預定電力來使光源11亮燈，并可停止電力供給來使光源11滅燈。并且，光源控制部22通過根據控制部20的指示控制提供給光源11的電力，能夠調整光源11的亮度(明度)。圖像信號輸入部31具有用于經由電纜Cl與PC200進行連接的輸入端子(未圖示)，從PC200被輸入圖像信號。圖像信號輸入部31將所輸入的圖像信號變換為能夠由圖像處理部32進行處理的形式的圖像信息，并輸出到圖像處理部32。并且，圖像信號輸入部31將圖像信號是否被輸入通知給控制部20。而且，圖像信號輸入部31具有析像度判別部31a。析像度判別部31a判別輸入到圖像信號輸入部31的圖像信號的析像度，作為析像度的信息(析像度信息)通知給控制部20。圖像處理部32將從圖像信號輸入部31輸入的圖像信息變換為表示液晶光閥12R、12GU2B的各像素的灰度的圖像數據。這里，所變換的圖像數據按R、G、B的色光劃分，由與各液晶光閥12R、12G、12B的全部像素對應的多個像素值構成。像素值確定對應的像素的光透射率，從各像素射出的光的強弱(灰度)由該像素值規定。并且，圖像處理部32根據控制部20的指示，對所變換的圖像數據進行用于調整亮度、對比度、清晰度、色調等的畫質調整處理等，將處理后的圖像數據輸出到光閥驅動部14。當光閥驅動部14根據從圖像處理部32輸入的圖像數據驅動液晶光閥12R、12G、12B時，液晶光閥12R、12G、12B形成與圖像數據對應的圖像，該圖像從投影鏡頭13被投影。位置信息變換裝置50構成為包括攝像部51，變換控制部52，位置變換信息存儲部53，作為變換位置信息輸出部的通信部54，析像度輸入部55等。攝像部51具有由CCD (Charge Coupled Device :電荷稱合器件)傳感器、或者CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor :互補金屬氧化物半導體)傳感器等構成的攝像元件等(未圖示)，以及用于使從攝像對象發出的光成像在攝像元件上的攝像鏡頭(未圖示)。攝像部51配置在投影儀100的投影鏡頭13的附近，以預定的幀速率拍攝包含投影到投影面S的圖像(以下也稱為“投影圖像”)的范圍。然后，攝像部51依次生成表示所拍攝的圖像(以下也稱為“攝像圖像”)的圖像信息，并輸出到變換控制部52。變換控制部52具有CPU、用于暫時存儲各種數據等的RAM、以及掩模ROM和閃存、FeRAM等非易失性存儲器等(均未圖示)。變換控制部52通過由CPU根據存儲在非易失性存儲器內的控制程序進行動作，控制位置信息變換裝置50的動作。變換控制部52使用存儲在位置變換信息存儲部53內的位置變換信息，對從攝像部51輸入的攝像圖像的圖像信息進行位置信息變換并輸出到通信部54。具體地說，根據攝像圖像的圖像信息，判別在圖像內發光筆300是否發光。然后，在有發光的情況下，檢測發光的位置，即在攝像圖像內進行了按壓開關的按壓操作的位置信息(坐標)。變換控制部52當檢測出發光的位置信息(坐標)時，使用通過校準而確定的位置變換信息，進行從攝像圖像上的位置信息向基于圖像信號的圖像上的位置信息的變換。
并且，變換控制部52當從PC200經由通信部54接收到用于進行校準的請求時，在與PC200進行通信的同時，實施用于在投影圖像與基于圖像信號的圖像之間進行位置對應的校準。位置變換信息存儲部53由非易失性存儲器構成，變換控制部52存儲用于變換位置信息的位置變換信息。位置變換信息在實施了校準時，由變換控制部52寫入。這里，說明位置變換信息存儲部53。圖2是位置變換信息存儲部53的說明圖。如圖2所示，位置變換信息存儲部53按各析像度(XGA、WXGA、WXGA+、一)存儲位置變換信息(位置變換信息I、位置變換信息2、位置變換信息3、…)。在本實施方式中，位置變換信息存儲在實施了校準時的投影位置和攝像位置的坐標變換信息。這里，作為坐標變換信息，可以采用用于坐標變換的變換式，也可以采用坐標信息本身。通信部54使用預定的通信單元，經由電纜C2進行與PC200的通信。具體地說，發送變換控制部52變換后的位置信息(坐標信息)，或者接收校準用的校準點信息。通信部54根據變換控制部52的指示進行通信，將接收到的控制信息傳遞到變換控制部52。在本實施方式中，通信部54使用的通信單元為使用USB (Universal Serial Bus :通用串行總線)的通信單元。另外，通信部54使用的通信單元不限定于USB，可以使用其它通信單元。析像度輸入部55從控制部20輸入由圖像信號輸入部31的析像度判別部31a判別的圖像信號的析像度信息，將其傳遞到變換控制部52。發光筆300在筆狀的主體的前端部(筆尖)具有按壓開關和發出紅外光的發光二極管。然后，當用戶進行了將發光筆300的筆尖按向投影面S的操作(按壓操作)、并按壓了按壓開關時，發光二極管發光。在PC200的存儲裝置(未圖示)內存儲有用于如指向器件那樣利用發光筆300的軟件(器件驅動器)。然后，在該軟件起動的狀態下，PC200根據從投影儀100的通信部54輸入的位置信息(坐標信息)，識別在投影圖像內發光筆300發光的位置，即在投影圖像內進行按壓操作的位置。然后，對圖像內包含的對象進行操作。此時的PC200的進行軟件動作的CPU210相當于對象操作部。PC200當識別出發光的位置時，在該位置進行與進行了利用指向器件的點擊操作的情況相同的處理。也就是說，用戶通過在投影圖像內使用發光筆300進行按壓操作，可對PC200進行與使用指向器件進行的指示相同的指示。這里，說明校準。在本實施方式中的校準中，從PC200投影9個校準點的投影圖像。用戶使用發光筆300對投影面S上的校準點進行按壓操作。投影儀100分析所拍攝的攝像圖像，檢測利用發光筆300進行了按壓操作的位置(坐標)，進行由攝像圖像表示的投影圖像內的位置信息與基于圖像信號的圖像的位置信息的位置變換(坐標變換)的對應。圖3是校準時的PC200和投影儀100的順序圖。圖4是校準時的圖像的說明圖，圖4(a)是第I個校準點的投影圖像的說明圖，圖4(b)是第I個校準時的攝像圖像的說明圖。當用戶使用PC200的輸入裝置(未圖示)來指示了校準執行時，如圖3所示，PC200向投影儀100發送校準請求(步驟S101)。當變換控制部52經由投影儀100的通信部54接收到校準請求時，變換控制部52將校準點圖像的輸出委托發送到PC200 (步驟S102)。PC200當接收到校準點圖像輸出委托時，輸出第一個校準點圖像(步驟S103)。這里，圖像的輸出 由單點劃線表示。然后，PC200將作為第I個校準點信息的第I個校準點的坐標信息，即基于圖像信號的圖像上的坐標信息(以下也稱為“圖像信號坐標”)發送到投影儀100(步驟
5104)。此時，投影儀100基于從PC200輸出的第I個校準點圖像的信號投影圖像，圖4 (a)所示的投影圖像Gal被投影到投影面S。在投影圖像Gal中，第I個校準點Pl由圓形表示。這里，如圖所示，當朝向投影圖像將右方向設定為+X方向、將上方向設定為+Y方向時，第I個校準點Pl的坐標信息為圓形的中心的坐標(X1、Y1)。然后，當用戶操作發光筆300在投影面S上的第I個校準點Pl的中心進行了按壓操作時，投影儀100的變換控制部52根據攝像部51拍攝的攝像圖像Gbl，檢測在攝像圖像內進行了按壓操作的位置的坐標(以下也稱為“攝像圖像”)pl(xl、yl)(參照圖4(b))。然后，變換控制部52進行圖像信號坐標和攝像坐標的對應，生成第I個位置變換信息，使位置變換信息存儲部53存儲該信息(步驟
5105)。投影儀100的變換控制部52將下一個校準點圖像輸出委托發送到PC200(步驟
5106)。PC200當接收到校準點圖像輸出委托時，輸出第2個校準點圖像(步驟S107)。然后，PC200將作為第2個校準點信息的第2個校準點的坐標信息(圖像信號坐標)發送到投影儀100 (步驟S108)。然后，變換控制部52根據圖像信號坐標和攝像坐標生成第2個位置變換信息，使位置變換信息存儲部53存儲該信息(步驟S109)。然后，投影儀100的變換控制部52將下一個校準點圖像輸出委托發送到PC200(步驟SI 10)。如上所述重復校準，投影儀100的變換控制部52將下一個校準點圖像輸出委托第9次發送到PC200(步驟Sill)。PC200當接收到校準點圖像輸出委托時，輸出第9個校準點圖像(步驟S112)。然后，PC200將作為第9個校準點信息的第9個校準點的坐標信息(圖像信號坐標)發送到投影儀100(步驟S113)。然后，變換控制部52根據圖像信號坐標和攝像坐標生成第9個位置變換信息,使位置變換信息存儲部53存儲該信息(步驟SI 14)。投影儀100的變換控制部52將校準完成通知發送到PC200 (步驟SI 15)。進行上述的校準時的變換控制部52相當于校準控制部。圖5是校準時的圖像的說明圖，圖5(a)是第9個校準點的投影圖像的說明圖，圖5(b)是第9個校準時的攝像圖像的說明圖。
在第9個校準時，圖5 (a)所示的投影圖像Ga2由投影儀100投影到投影面S。在投影圖像Ga2中，顯示從第I個到第9個校準點Pl P9的圓形。這里，校準點Pl P9的圖像信號坐標如圖所示為(X1、Y1) (X3、Y3)。然后，當用戶操作發光筆300在投影面S上的第9個校準點P9的中心進行了按壓操作時，投影儀100的變換控制部52根據攝像部51拍攝的攝像圖像Gb2，檢測在攝像圖像內進行了按壓操作的攝像坐標P9(x3、y3)(參照圖5(b))。下面，說明交互系統I起動時的處理。圖6是在交互系統I起動時投影儀100進行的處理的流程圖。當交互系統I的投影儀100和PC200接通電源、且PC200配備的交互系統的軟件起動時，從PC200向投影儀100發送位置檢測模式開始的通知，投影儀100根據圖6的流程圖開始位置檢測模式的動作。這里，位置檢測模式是投影儀100進行以下動作的模式(狀態)分析攝像圖像，檢測利用發光筆300的操作位置并進行位置變換處理，將變換后的位 置信息通知給PC200。首先，投影儀100的變換控制部52判斷與PC200是否正確地進行了 USB連接(步驟STlI)。在進行了 USB連接的情況下(步驟STll :是)，投影儀100的控制部20根據來自圖像信號輸入部31的通知，判斷是否從PC200輸入了圖像信號(步驟ST12)。在輸入了圖像信號的情況下(步驟ST12 :是)，控制部20輸入由析像度判別部31a判別的圖像信號的析像度的信息，將其通知給析像度輸入部55。然后，變換控制部52從析像度輸入部55輸入圖像信號的析像度的信息(步驟ST13)。變換控制部52檢測與所輸入的圖像信號的析像度對應的位置變換信息是否被存儲在位置變換信息存儲部53內(步驟ST14)。在與析像度對應的位置變換信息被存儲在位置變換信息存儲部53內的情況下(步驟ST14 :是)，變換控制部52使投影儀100轉移到使用所存儲的位置變換信息來進行位置變換(坐標變換)處理的位置檢測模式(步驟ST15)。然后，結束交互系統I起動時的投影儀100的處理。在與析像度對應的位置變換信息未被存儲在位置變換信息存儲部53內的情況下(步驟ST14 :否)，變換控制部52使投影儀100轉移到不進行位置變換(坐標變換)處理的位置檢測模式(步驟ST16)。然后，變換控制部52將督促校準的通知信息經由通信部54發送到PC200 (步驟ST17)。然后，結束交互系統I起動時的投影儀100的處理。在未正確進行USB連接的情況下(步驟STll :否)，變換控制部52不使投影儀100轉移到位置檢測模式(步驟ST18)。然后，結束交互系統I起動時的投影儀100的處理。并且，在圖像信號未被輸入的情況下(步驟ST12 :否)，也轉移到步驟ST18，不轉移到位置檢測模式而是結束。如上所述，在交互系統I起動時，投影儀100在存儲有與所輸入的圖像信號對應的位置變換信息的情況下，轉移到使用該位置變換信息來進行位置變換處理的位置檢測模式。即，以后，根據位置變換信息進行攝像圖像的位置變換(坐標變換)處理。并且，在未存儲位置變換信息的情況下，轉移到不進行位置變換處理的位置檢測模式。下面，說明當交互系統I執行位置變換處理時的處理。圖7是當交互系統I執行位置變換處理時的順序圖。
當由用戶進行了發光筆300的按壓操作時，發光筆300發送紅外光，投影儀100利用攝像部51拍攝的攝像圖像檢測該紅外光(步驟S201)。投影儀100進行紅外光的分析，根據存儲在位置變換信息存儲部53內的位置變換信息進行位置變換(坐標變換)處理(步驟 S202)。投影儀100將變換后的位置信息發送到PC200 (步驟S203)。PC200當接收到位置信息時，進行與位置信息對應的指向器件操作處理(步驟S204)。然后，PC200將與指向器件操作處理對應的圖像信號發送到投影儀100(步驟S205)。然后，投影儀100將基于接收到的圖像信號的圖像投影到投影面S (步驟S206)。如上所述，交互系統I可將利用發光筆300的操作作為指向器件的操作進行圖像投影。
根據上述的實施方式，獲得以下效果。(I)在交互系統I中，投影儀100基于來自PC200的校準點圖像的信號投影圖像。然后，檢測由用戶進行的發光筆300的按壓操作，進行圖像信號坐標和攝像坐標的位置變換(坐標變換)的對應并存儲在位置變換信息存儲部53內。由此，可存儲校準信息。而且，由于能夠在位置變換信息存儲部53內存儲與多個析像度對應的位置變換信息，因而便利性提聞。(2)在與從PC200輸入到投影儀100的圖像信號的析像度相同的析像度所對應的位置變換信息被存儲在位置變換信息存儲部53內的情況下，交互系統I以使用該位置變換信息的位置檢測模式進行動作。因此，在起動了 PC200時，無需實施校準，因而是有益的。(3)在將PC200變更為另一 PC的情況下，在與輸入到投影儀100的圖像信號的析像度相同的析像度所對應的位置變換信息被存儲在位置變換信息存儲部53內的情況下，交互系統I以使用該位置變換信息的位置檢測模式進行動作。因此，一旦使用某個析像度的PC200實施校準，并且是輸出相同析像度的圖像信號的PC，則即使在將PC200變更為另一PC的情況下，也無需實施校準，因而便利性提高。(4)在與輸入的圖像信號的析像度相同的析像度所對應的位置變換信息未被存儲在位置變換信息存儲部53內的情況下，交互系統I將督促校準的通知信息發送到PC200。然后，PC200可督促用戶進行校準。例如，能夠顯示“請進行校準”的投影畫面(未圖示)。由此，用戶可識別出需要實施校準的情況，因而便利性提高。另外，不限定于上述的實施方式，可以通過施加各種變更和改良等來實施。以下描述變型例。(變型例I)在上述實施方式中，從PC200將基于圖像信號的圖像上的坐標信息(圖像信號坐標)作為校準點信息發送到投影儀100，然而可以將關于是第幾個校準點的信息發送到投影儀100。在該情況下，投影儀100可根據從PC200發送的圖像信號的析像度，識別基于圖像信號的圖像上的坐標信息(圖像信號坐標)。然后，投影儀100的變換控制部52可進行圖像信號坐標和攝像坐標的對應，生成位置變換信息，并將其存儲在位置變換信息存儲部53內。(變型例2)上述實施方式的投影儀100可以具有位置變換信息存儲部(未圖示)，該位置變換信息存儲部在具有能夠變更在液晶光閥12R、12G、12B中使用的像素區域的寬高比變更功能的情況下，按能夠變更的各寬高比存儲位置變換信息。然后，當寬高比變更時，可以從與寬高比對應的位置變換信息存儲部讀出位置變換信息來進行位置變換處理。(變型例3)在上述實施方式中，示出使用發出紅外光的發光筆300來對投影圖像進行操作的形式，然而，可以不限定于該形式，例如可以采用使用激光指向器進行操作的形式。還可以采用如下形式代替發光筆而使用反射筆，例如從投影儀將光投影到反射筆，檢測其反射光來進行操作。另外，可以采用如下形式人在投影面的附近站立，例如從投影儀將光投影到該人的手指，通過檢測其反射光來檢測手指的運動并進行操作。(變型例4)在上述實施方式中，校準點采用9個，然而不限定于9個。(變型例5)在上述實施方式中，投影儀100的光源11由放電型的光源燈Ila構成，然而也可以使用LED(LightEmittingDiode :發光二極管)光源、激光器等的固體光源、 以及其它光源。(變型例6)在上述實施方式中，作為投影儀100的光調制裝置，使用了透射型的液晶光閥12R、12G、12B，然而也能夠使用反射型的液晶光閥等反射型的光調制裝置。并且，通過按作為像素的各微型反射鏡控制入射光的射出方向，也可以使用調制從光源射出的光的微小反射鏡陣列器件等。
權利要求
1.一種交互系統，所述交互系統具有投影儀，將圖像信號提供給所述投影儀的計算機，以及根據預定操作發送光信號的發送器，所述交互系統的特征在于， 所述投影儀具有 圖像信號輸入部，其被輸入所述圖像信號； 光源； 圖像投影部，其根據所述圖像信號調制從所述光源射出的光，作為投影圖像投影到投影面； 析像度判別部，其判別基于所述圖像信號的圖像的析像度而輸出析像度信息；以及位置信息變換裝置，其根據所述圖像信號，執行被進行了所述預定操作的位置信息的變換， 所述位置信息變換裝置具有 攝像部，其拍攝包含所述投影圖像的范圍而輸出攝像圖像數據； 校準控制部，其計算位置變換信息，以使由所述攝像圖像數據表示的所述投影圖像內的預定場所與基于所述圖像信號的圖像內的預定場所對應；位置變換信息存儲部，其根據所述析像度信息，按各析像度存儲所述位置變換信息；變換控制部，其在所述攝像圖像數據中包含的所述投影圖像內檢測到所述光信號所成的像時，判定為進行了所述預定操作，使用存儲在所述位置變換信息存儲部內的所述位置變換信息，將表示被進行了所述預定操作的位置的位置信息變換為基于所述圖像信號的圖像上的位置而將其輸出；以及 變換位置信息輸出部，其輸出由所述變換控制部進行了變換的所述位置信息， 所述計算機具有對象操作部，所述對象操作部根據所述變換位置信息輸出部輸出的所述位置信息，操作所述圖像信號表示的圖像內包含的對象。
2.根據權利要求I所述的交互系統，其特征在于，在與基于所述析像度信息的析像度對應的所述位置變換信息未被存儲在所述位置變換信息存儲部內的情況下，所述變換控制部使所述變換位置信息輸出部輸出督促實施所述校準的通知。
3.根據權利要求I或2所述的交互系統，其特征在于，所述位置變換信息是變換式，該變換式用于將所述投影圖像內的像素位置的信息變換為基于所述圖像信號的圖像內的像素位置的信息。
4.一種交互系統中的位置信息變換方法，其特征在于，所述位置信息變換方法具有 圖像信號輸入步驟，受理圖像信號的輸入； 圖像投影步驟，將基于所述圖像信號的圖像作為投影圖像投影到投影面； 析像度判別步驟，判別基于所述圖像信號的圖像的析像度而輸出析像度信息；以及 位置信息變換步驟，根據所述圖像信號，執行被進行了預定操作的位置信息的變換， 所述位置信息變換步驟具有 攝像步驟，拍攝包含所述投影圖像的范圍而輸出攝像圖像數據； 校準控制步驟，計算位置變換信息，以使由所述攝像圖像數據表示的所述投影圖像內的預定場所與基于所述圖像信號的圖像內的預定場所對應；位置變換信息存儲步驟，根據所述析像度信息，按各析像度存儲所述位置變換信息；變換控制步驟，在所述攝像圖像數據中包含的所述投影圖像內檢測到來自所述投影面附近的物體的光信號時，判定為進行了所述預定操作，使用所存儲的所述位置變換信息，將表示被進行所述預定操作的位置的位置信息變換為基于所述圖像信號的圖像上的位置而將其輸出；以及 變換位置信息輸出步驟，輸出通過所述變換控制步驟進行了變換的所述位置信息。
5.根據權利要求4所述的位置信息變換方法，其特征在于，所述方法還具有校準請求通知步驟在與基于所述析像度信息的析像度對應的所述位置變換信息在所述位置變換信息存儲步驟中未被存儲的情況下，輸出督促實施校準的通知。
6.根據權利要求4或5所述的位置信息變換方法，其特征在于，所述位置變換信息是變換式，該變換式用于將所述投影圖像內的像素位置的信息變換為基于所述圖像信號的圖像內的像素位置的信息。
7.一種投影儀，該投影儀與提供圖像信號的計算機、根據預定操作發送光信號的發送器一起使用而構成交互系統，所述投影儀的特征在于，所述投影儀具有 圖像信號輸入部，其被輸入所述圖像信號； 光源； 圖像投影部，其根據所述圖像信號調制從所述光源射出的光，作為投影圖像投影到投影面； 析像度判別部，其判別基于所述圖像信號的圖像的析像度并輸出析像度信息；以及位置信息變換裝置，其根據所述圖像信號，執行被進行了所述預定操作的位置信息的變換， 所述位置信息變換裝置具有 攝像部，其拍攝包含所述投影圖像的范圍而輸出攝像圖像數據； 校準控制部，其計算位置變換信息，以使由所述攝像圖像數據表示的所述投影圖像內的預定場所與基于所述圖像信號的圖像內的預定場所對應；位置變換信息存儲部，其根據所述析像度信息，按各析像度存儲所述位置變換信息；變換控制部，其在所述攝像圖像數據中包含的所述投影圖像內檢測到所述光信號所成的像時，判定為進行了所述預定操作，使用存儲在所述位置變換信息存儲部內的所述位置變換信息，將表示被進行所述預定操作的位置的位置信息變換為基于所述圖像信號的圖像上的位置而將其輸出；以及 變換位置信息輸出部，其輸出由所述變換控制部進行了變換的所述位置信息。
8.一種交互系統中的位置信息變換裝置，其特征在于，所述位置信息變換裝置具有 圖像信號輸入單元，其受理圖像信號的輸入； 圖像投影單元，其將基于所述圖像信號的圖像作為投影圖像投影到投影面；析像度判別單元，其判別基于所述圖像信號的圖像的析像度而輸出析像度信息；位置信息變換單元，其根據所述圖像信號，執行被進行了預定操作的位置信息的變換； 攝像單元，其拍攝包含所述投影圖像的范圍而輸出攝像圖像數據； 校準控制單元，其計算位置變換信息，以使由所述攝像圖像數據表示的所述投影圖像內的預定場所與基于所述圖像信號的圖像內的預定場所對應； 位置變換信息存儲單元，其根據所述析像度信息，按各析像度存儲所述位置變換信息； 變換控制單元，其在所述攝像圖像數據中包含的所述投影圖像內檢測到來自所述投影面附近的物體的 光信號時，判定為進行了所述預定操作，使用所存儲的所述位置變換信息，將表示被進行所述預定操作的位置的位置信息變換為基于所述圖像信號的圖像上的位置而將其輸出；以及 變換位置信息輸出單元，其輸出通過所述變換控制單元進行了變換的所述位置信息。
全文摘要
一種減少校準實施的交互系統、位置信息變換方法以及投影儀。交互系統(1)具有投影儀(100)，PC(200)，根據預定操作發送光信號的發送筆(300)，投影儀(100)具有析像度判別部(31a)，其判別圖像信號的析像度；位置信息變換裝置(50)，位置信息變換裝置(50)具有攝像部(51)；位置變換信息存儲部(53)，其按各析像度存儲位置變換信息，位置變換信息被計算成使所拍攝的投影圖像內的預定場所與基于圖像信號的圖像內的預定場所對應；變換控制部(52)，其在檢測出光信號在投影圖像內成像的情況下，將表示被進行預定操作的位置的位置信息變換為基于圖像信號的圖像上的位置；以及變換位置信息輸出部(通信部(54))，其輸出位置信息，PC(200)根據位置信息，操作圖像信號表示的圖像內包含的對象。
文檔編號G03B21/00GK102707796SQ201210039249
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月20日 優先權日2011年2月21日
發明者橫林實 申請人:精工愛普生株式會社