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JPWO2006038577A1 - プロジェクタ装置を有する電子機器 - Google Patents

プロジェクタ装置を有する電子機器 Download PDF

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JPWO2006038577A1
JPWO2006038577A1 JP2006539277A JP2006539277A JPWO2006038577A1 JP WO2006038577 A1 JPWO2006038577 A1 JP WO2006038577A1 JP 2006539277 A JP2006539277 A JP 2006539277A JP 2006539277 A JP2006539277 A JP 2006539277A JP WO2006038577 A1 JPWO2006038577 A1 JP WO2006038577A1
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弘剛 野崎
藤縄 展宏
展宏 藤縄
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Abstract

本発明は、画像やテキストなどの情報を投射するプロジェクタ装置を有する電子機器に関し、簡単な構成で、電子機器から離れた位置よりプロジェクタ装置の動作に関して指示できるものである。この電子機器は、光像形成素子に形成された像を投射するプロジェクタ装置と、プロジェクタ装置による投射範囲を含めて被写体像を撮像し画像信号を出力する撮像装置と、撮像装置による撮像範囲から投射範囲を除いた画像信号の変化を検出する画像変化検出部と、画像変化検出部で変化が検出された撮影範囲内の領域に応じて、プロジェクタ装置および電子機器と電気的に接続された外部機器の動作に関する指示を行う指示部とを備える。

Description

本発明は、画像やテキストなどの情報を投射するプロジェクタ装置を有する電子機器に関する。
スクリーンなどに画像などを投射するプロジェクタ装置に対し、投射内容を次の画像に進める、投射内容にアンダーラインを引く、投射内容をズーミングするなどの指示をプロジェクタ装置から離れた位置より行うプレゼンテーションシステムが知られている(特許文献1参照)。特許文献1には、投射されているプレゼンテーション画像上にレーザポインタでレーザビームを投射し、投射されているプレゼンテーション画像およびレーザスポットを電子カメラを用いて10フレーム/1秒のフレームレートで撮像し、撮像した画像から判定されるレーザスポットの動き、位置に基づいて指示内容を特定する技術が開示されている。
特開2001−125738号号公報
特許文献1に記載の技術では、レーザスポットの軌跡が形成する矢印、ボックスなど幾何学的パターンを識別しなくてはならず、複雑な解析処理を行う必要がある。
本発明の第1の態様によると、電子機器は、光像形成素子に形成された像を投射するプロジェクタ装置と、プロジェクタ装置による投射範囲を含めて被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像装置と、撮像装置による撮影範囲から投射範囲を除いた画像信号の変化を検出する画像変化検出部と、画像変化検出部で変化が検出された撮影範囲内の領域に応じて、プロジェクタ装置および電子機器と電気的に接続された外部機器の動作に関する指示を行う指示部とを備える。
本発明の第2の態様によると、第1の態様の電子機器はさらに、当該電子機器と電気的に接続された外部装置の出力する外部信号を受信する受信部を有してもよい。指示部は、画像変化検出部で画像信号の変化が検出された場合に、当該変化に基づく指示が有効か否かについて、当該受信部を介して外部信号が受信されているか否かに応じて判断するのが好ましい。
本発明の第3の態様によると、第2の態様の電子機器において、画像変化検出部は、撮影範囲内の上下左右部のいずれかに位置する少なくとも1つの所定領域、および撮影範囲の4つの角部のいずれかに位置する少なくとも1つの所定領域のいずれかで画像信号の変化を検出し、指示部は、所定領域ごとにあらかじめ与えられているコマンドの内容を指示するのが好ましい。
本発明の第4の態様によると、第3の態様の電子機器において、指示部は、画像変化検出部で検出された画像信号の変化が所定時間継続された場合にコマンドの内容を指示するのが好ましい。
本発明の第5の態様によると、第3の態様または第4の態様の電子機器において、画像変化検出部は、プロジェクタ装置で投射されるコンテンツに応じて画像信号の変化を検出する領域を異ならせるのが好ましい。
本発明の第6の態様によると、第3の態様または第4の態様の電子機器において、指示部は、画像変化検出部によって同一の所定領域において画像信号の変化が検出された際に、プロジェクタ装置で投射されるコンテンツに応じて指示するコマンドの内容を異ならせるのが好ましい。
本発明の第7の態様によると、第1の態様の電子機器はさらに、指示部が指示する内容と画像変化検出部で変化が検出される領域との対応づけを示す情報をプロジェクタ装置に投影させる制御部を備えるのが好ましい。
本発明の第8の態様によると、第1の態様の電子機器はさらに、指示部が指示する内容と画像変化検出部で変化が検出される領域との対応づけを示す情報を表示する表示装置を備えるのが好ましい。
本発明の第9の態様によると、電子機器は、被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像装置と、光像形成素子に形成された像を投射するプロジェクタ装置と、画像信号から焦点評価情報を演算する焦点評価情報演算部と、焦点評価情報演算部により演算された焦点評価情報の変化を検出する焦点評価情報変化検出部と、撮像装置による撮影範囲のうち、焦点評価情報の変化が検出された領域に応じて、プロジェクタ装置の動作に関する指示を行う指示部とを備える。
本発明の第10の態様によると、第9の態様の電子機器において、撮像装置による撮影範囲はプロジェクタ装置による投射範囲と略等しい、もしくは投射範囲を含むのが好ましい。
本発明の第11の態様によると、第10の態様の電子機器において、焦点評価情報演算部は、撮影範囲内の上下左右部のいずれかに位置する少なくとも1つの所定領域、および撮影範囲の4つの角部のいずれかに位置する少なくとも1つの所定領域のいずれかで焦点評価情報を演算し、指示部は、所定領域ごとにあらかじめ与えられているコマンドの内容を指示するのが好ましい。
本発明の第12の態様によると、第11の態様の電子機器において、指示部は、焦点評価情報変化検出部で検出された焦点評価情報の変化が所定時間継続された場合にコマンドの内容を指示するのが好ましい。
本発明の第13の態様によると、第11の態様または第12の態様の電子機器において、焦点評価情報演算部は、プロジェクタ装置で投射されるコンテンツに応じて焦点評価情報を演算する領域を異ならせるのが好ましい。
本発明の第14の態様によると、第11の態様または第12の態様の電子機器において、指示部は、焦点評価情報変化検出部によって同一の所定領域において焦点評価情報の変化が検出された際に、プロジェクタ装置で投射されるコンテンツに応じて指示するコマンドの内容を異ならせるのが好ましい。
本発明の第15の態様によると、第9の態様の電子機器はさらに、指示部が指示する内容と焦点評価情報変化検出部で変化が検出される領域との対応づけを示す情報をプロジェクタ装置に投影させる制御部を備えるのが好ましい。
本発明の第16の態様によると、第9の態様の電子機器はさらに、指示部が指示する内容と焦点評価情報変化検出部で変化が検出される領域との対応づけを示す情報を表示する表示装置を備えるのが好ましい。
本発明の第17の態様によると、電子機器は、光像形成素子に形成された像を投射するプロジェクタ装置と、被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像装置と、撮像装置から出力される画像信号の変化を検出する画像変化検出部と、焦点評価情報を取得する焦点評価情報取得部と、焦点評価情報取得部で取得される焦点評価情報の変化を検出する焦点評価情報変化検出部と、画像信号の変化に基づいて、プロジェクタ装置の動作に関する指示を行う第1の指示部と、焦点評価情報の変化に基づいて、プロジェクタ装置の動作に関する指示を行う第2の指示部と、プロジェクタ装置で投射されるコンテンツに応じて第1の指示部および第2の指示部のいずれか一方が指示を行うように制御する制御部とを備える。
上記画像変化検出部は、画像変化検出手段と置き換えてもよい。
上記指示部は、指示手段と置き換えてもよい。
上記制御部は、制御手段と置き換えてもよい。
上記焦点評価情報演算部は、焦点評価情報演算手段と置き換えてもよい。
上記焦点評価情報変化検出部は、焦点評価情報変化検出手段と置き換えてもよい。
上記画像変化検出部は、画像変化検出手段と置き換えてもよい。
上記焦点評価情報取得部は、焦点評価情報取得手段と置き換えてもよい。
上記第1の指示部は、第1の指示手段と置き換えてもよい。
上記第2の指示部は、第2の指示手段と置き換えてもよい。
本発明は、以上説明したように構成しているので、次のような効果を奏する。
本発明によるプロジェクタ装置を備える電子機器では、簡単な構成で、電子機器から離れた位置よりプロジェクタ装置の動作に関して指示できる。
また、他の発明によれば、簡単な構成で、電子機器から離れた位置よりプロジェクタ装置の動作に関して指示できる。
また、他の発明によれば、撮像装置とプロジェクタ装置とを備える電子機器で、投射コンテンツに応じて、撮像した画像信号の変化に基づいてプロジェクタ装置に関する動作について指示を行ったり、焦点評価情報の変化に基づいて指示を行ったりするので、動画像のように変化する投射コンテンツが投射される場合でも、電子機器から離れた位置より適切に指示することができる。
本発明の第一の実施形態によるプロジェクタ付き電子カメラの斜視図である。 図1のプロジェクタ付き電子カメラの構成を説明するブロック図である。 プロジェクタ付き電子カメラがスクリーンに向けて投射しながら、スクリーンを含む被写体を撮影する図である。 第一の実施形態における抽出ブロックを説明する図である。 コマンドテーブルを説明する図である。 ブロックに対応する空間にかざした手を他のブロックに対応する空間へ移動させる場合を説明する図である。 投射光束をさえぎるほどに手をかざした場合を説明する図である。 第二の実施形態における抽出ブロックを説明する図である。 第三の実施形態における抽出ブロックを説明する図である。 第四の実施形態におけるコマンド情報の投射例を説明する図である。 コマンド情報投射の変形例を説明する図である。 コマンド情報投射の変形例を説明する図である。
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
(第一の実施形態)
図1は、本発明の第一の実施形態によるプロジェクタ付き電子カメラの斜視図である。図1において、プロジェクタ付き電子カメラ50の正面には、撮影レンズ51と、ファインダ対物窓52と、フラッシュ光窓53とが設けられている。プロジェクタ付き電子カメラ50の上面には、レリーズボタン54が設けられている。プロジェクタ付き電子カメラ50の背面には、後述するメイン液晶表示器115と、操作部材112と、ファインダ接眼窓120(図3参照)とが設けられている。
プロジェクタ付き電子カメラ50の側面には、略円筒形状のハウジング55が±180度回動可能な支持部56で支持され、支持部56を回動中心にしてハウジング55が回動自在に構成されている。支持部56には、回動角がたとえば、10度ごとに不図示のクリック機構が設けられている。
ハウジング55には後述するプロジェクタモジュールが収容されており、プロジェクタモジュールがスクリーンSに向けて画像などの情報を投射する。プロジェクタモジュールによる投射方向は、ハウジング55の回動により鉛直方向に可変に構成されている。ハウジング55にはさらに、ハウジング55の回動角を検出する回動角検出手段(たとえばスイッチ)が備えられている。
図2は、図1のプロジェクタ付き電子カメラ50の構成を説明するブロック図である。図2において、プロジェクタ付き電子カメラ50には撮像部200と、プロジェクタモジュール6と、CPU101と、メモリ102と、姿勢センサ103と、外部インターフェイス(I/F)108と、電源109と、操作部材112と、スピーカー113と、回動角スイッチ(SW)114と、メイン液晶表示器115と、マイク107とが備えられ、着脱可能なメモリカード105が実装されている。
CPU101は、制御プログラムに基づいて、プロジェクタ付き電子カメラ50を構成する各部から入力される信号を用いて所定の演算を行うなどして、プロジェクタ付き電子カメラ50の各部に対する制御信号を送出することにより、カメラ動作、およびプロジェクタ動作をそれぞれ制御する。なお、制御プログラムはCPU101内の不図示の不揮発性メモリに格納されている。
メモリ102はCPU101の作業用メモリとして使用される。姿勢センサ103は、プロジェクタ付き電子カメラ50の姿勢を検出し、検出信号をCPU101へ送出する。これによりCPU101は、撮影時に画像の天地を示す天地情報(縦位置撮影および横位置撮影の識別情報を含む)を取得する。
メモリカード105は不揮発性メモリによって構成され、CPU101の指令によりデータの書き込み、保存および読み出しが可能である。
マイク107は、集音した音声を電気信号に変換してCPU101へ送出する。音声信号は、録音時にメモリカード105に記録される。外部インターフェイス108は、CPU101の指令により不図示のケーブルまたはクレードル等を介して電気的に接続された外部機器との間でデータを送受信する。なお、外部機器との間のデータの送受信は、無線で行うものであってもよい。この場合、外部インターフェイス108は、アンテナ、電力増幅器等を含む。
スピーカー113は、CPU101から出力された音声信号による音声を再生する。操作部材112は、押下されたボタンに対応する操作信号をCPU101へ送出する。
電源109は、たとえば、着脱可能な電池パックおよびDC/DC変換回路などで構成され、プロジェクタ付き電子カメラ50内の各部に必要な電力を供給する。回動角SW114は、支持部56の回動角を検出する。回動角SW114は、プロジェクタモジュール6による投射光束をプロジェクタ付き電子カメラ50の前面側へ射出する回動角を検出するとオン信号(Hレベル)を出力し、投射光束をプロジェクタ付き電子カメラ50の前面側以外へ射出する回動角を検出した場合にはオフ信号(Lレベル)を出力する。
メイン液晶表示器115は、CPU101の指令により画像やテキストなどの情報を表示する。テキスト情報は、プロジェクタ付き電子カメラ50の動作状態、操作メニュー、投射するワークシートの内容などである。
撮像部200は、撮影レンズ51と、イメージセンサ201と、レンズ駆動部(回路)202と、撮像部制御CPU203と、画像処理回路207とを有する。イメージセンサ201としては、CCDやCMOS撮像素子などが用いられる。撮像部制御CPU203は、レリーズボタン54や操作部材112の操作に基づいて、CPU101の指令によりイメージセンサ201およびレンズ駆動部202を駆動制御するとともに、画像処理回路207に所定の画像処理を行わせる。画像処理回路207は画像変化検出回路208を含み、イメージセンサ201から出力される蓄積電荷信号に対するホワイトバランス処理、ガンマ処理、シェーディング補正処理などを行う他、画像変化検出回路208で揺れ補正処理も行う。揺れ補正は、プロジェクタ付き電子カメラ50を手持ちして撮像部200で撮影を行う場合に生じる撮影画像の変化(手ぶれによって生じる揺動)を補正するためのものである。
レンズ駆動部202は、撮像部制御CPU203からズーム制御信号を受けると、制御信号に応じて撮影レンズ51を構成するズームレンズ(不図示)をテレ側もしくはワイド側へ駆動する。撮影レンズ51は、イメージセンサ201の撮像面上に被写体像を結像させる。撮像部制御CPU203はイメージセンサ201に撮像を開始させ、撮像終了後にイメージセンサ201から蓄積電荷信号を読み出し、所定の信号処理を施した上で画像データとしてCPU101へ送出する。なお、撮影画像を投射する場合には撮像部制御CPU203からCPU101を経由してプロジェクタモジュール6へ画像データが送出される。CPU101では、プロジェクタモジュール6で投射される画像データに対して台形歪み補正処理が施される。なお、CPU101に入力された画像データは、メモリカード105に記録可能であるとともに、メモリカード105に記録される画像データおよび音声データは、各々プロジェクタモジュール6、メイン液晶表示器115、およびスピーカ113で再生可能である。
プロジェクタモジュール6は、投影レンズ61と、液晶パネル62と、LED光源63と、LED駆動部(回路)64と、液晶駆動部(回路)65と、レンズ駆動部66(回路)とを含む。LED駆動部64は、CPU101から出力されるLED駆動信号に応じてLED光源63に電流を供給する。LED光源63は、供給電流に応じた明るさで液晶パネル62を照明する。
液晶駆動部65は、画像データに応じて液晶パネル駆動信号を生成し、生成した駆動信号で液晶パネル62を駆動する。具体的には、液晶層に対して画像信号に応じた電圧を画素ごとに印加する。電圧が印加された液晶層は液晶分子の配列が変わり、当該液晶層の光の透過率が変化する。このように、画像信号に応じてLED光源63からの光を変調することにより、液晶パネル62が光像を生成する。
レンズ駆動部66は、CPU101から出力される制御信号に基づいて、投影レンズ61を光軸に対して直交する方向へ進退駆動する。投影レンズ61は、液晶パネル62から射出される光像をスクリーンなどへ向けて投射する。プロジェクタモジュール6は、投射を開始させるための操作信号が操作部材112からCPU101に入力され、この操作信号に応じてCPU101が出力する指令を受けると投射を開始する。
本発明は、投射中の上記プロジェクタ付き電子カメラ50に対し、操作者が操作部材112を直接操作しなくても、またリモコン送信機(不図示)を用いなくても、投射内容の変更などをプロジェクタ付き電子カメラ50に指示できるようにしたものである。投射するコンテンツは、たとえば、撮像部200で撮影してメモリカード105に記録されている静止画像や動画像、外部インターフェイス(I/F)108を介して外部機器から入力される静止画像や動画像(ビデオ映像やTV映像を含む)、外部インターフェイス(I/F)108を介して外部機器から入力されるワークシート(ビジネス文書、プレゼンテーション用ドキュメント)、およびプロジェクタ付き電子カメラ50の動作状態を示す情報や操作メニューなどである。
第一の実施形態では、図3に例示するように、プロジェクタ付き電子カメラ50がプロジェクタモジュール6からスクリーンSに向けて投射しながら、撮像部200でスクリーンSを含む被写体を撮影する。プロジェクタ付き電子カメラ50は、プロジェクタモジュール6の投射を開始する際に操作部材112の操作やリモコン送信機の操作によらないで投射内容の変更を指示するモード(以下、コマンド検出モードと呼ぶ)に設定されている場合、CPU101が撮像部200に対して連続するフレーム画像の撮像開始を指示する。フレームレートは、たとえば、10フレーム/秒とする。なお、コマンド検出モードの設定は、メニュー設定もしくは操作部材112による操作などによって行われる。
図3において、机30の上にスクリーンSが載置されている。プロジェクタ付き電子カメラ50は、その撮影レンズ51がスクリーンSを撮影する向きに不図示のテーブル上に載置されている。プロジェクタ付き電子カメラ50のハウジング55は、プロジェクタモジュール6がスクリーンSへ投射する向きに回動されている。プロジェクタモジュール6は、その投射範囲PがスクリーンSの大きさより小さくなるようにズーム調節されている。具体的には、レンズ駆動部66がCPU101から出力される制御信号に基づいて投影レンズ61を構成するズームレンズ(不図示)光軸方向へ進退駆動させ、スクリーンS上の投射範囲Pの大きさを調節する。
プロジェクタ付き電子カメラ50は、撮像範囲Cに机30および机30上のスクリーンSを含むように撮影する。撮像部200は、その撮像範囲Cがプロジェクタモジュール6による投射範囲Pより広くなるように撮影レンズ5がズーム調節されている。なお、プロジェクタ付き電子カメラ50の背面に配設されているものは、前述したメイン液晶表示器115、操作部材112、およびファインダ接眼窓120である。
プロジェクタ付き電子カメラ50が行うコマンド検出処理の詳細について説明する。プロジェクタ付き電子カメラ50は、撮影画像から得られた動き情報に基づいて撮像部200の撮影画像位置を補正する公知の手ぶれ補正の際に動き情報の抽出に用いる画像変化検出回路208をコマンド検出のために利用する。図3に例示する構成において、コマンド検出モードに設定されているプロジェクタ付き電子カメラ50のイメージセンサ201から出力され、画像処理回路207で信号処理された1フレームごとの画像データは、画像変化検出回路208へ逐次入力される。画像変化検出回路208は、入力された1フレーム画像の中のあらかじめ定められている所定領域から複数ブロック(たとえば、4ブロック)を抽出する。
図4は、第一の実施形態における抽出ブロックを説明する図である。4つのブロックは、撮像範囲Cから投射範囲Pを除いた領域のうち、投射範囲Pの上部に位置するブロックUCと、投射範囲Pの下部に位置するブロックDCと、投射範囲Pの左部に位置するブロックLCと、投射範囲Pの右部に位置するブロックRCとで構成される。4つのブロックUC、DC、LCおよびRCでは、図3に示したようにスクリーンSの枠や机30などの静止物が撮像される。
画像変化検出回路208は、抽出した4ブロックの画像のそれぞれについて、前フレーム画像から同様に得られている4ブロックの対応する抽出画像と比較し、時間的に連続するフレーム画像間の撮影画像データの差の有無を判定する。プレゼンテーション中の操作者は、スクリーンSの横で、たとえば、ブロックRCに対応する空間に手などをかざす。これにより、新たに撮像されるフレーム画像のブロックRCには操作者の手などが含まれるため、前フレーム画像との間に差異が生じる(画像が変化する)。
画像変化検出回路208は、最新フレーム画像を構成する画像信号と前フレーム画像を構成する画像信号との差異が所定値を超えるブロックを検出すると、その状態が0.5秒以上継続されるかをチェックする。画像変化検出回路208は、検出したブロックについて、その後の少なくとも連続する5フレーム分の画像信号について、変化検出前の画像に対して同一ブロック内で継続して変化が発生したと判断された場合には(すなわち、ブロックRCにおいて0.5秒以上継続して同一のブロック内で手などが撮影されていれば)、コマンド入力が行われたと判定し、当該ブロックを示す信号を撮像部制御CPU203へ送出する。ブロックを示す信号を受信した撮像部制御CPU203は、CPU101へコマンド検出信号およびブロックを示す信号を送出する。一方、画像変化を検出したブロックについて、その後の連続する4フレームの間に変化検出前の画像に対して同一ブロック内で継続して変化が発生しなかったと判断された場合には(すなわち、ブロックRCにおいて0.5秒経過する前に手などが撮影されなくなれば)、コマンド入力が行われていないと判定し、撮像部制御CPU203へ信号送出を行わない。
CPU101は、コマンド検出信号および検出ブロックを示す信号を受信すると以下のようにコマンド解析を行う。図5は、コマンドテーブルを説明する図である。検出ブロックのそれぞれには、プロジェクタモジュール6が投射中のコンテンツに応じてコマンドが与えられている。図5において、コンテンツは「画像再生」、「スライドショー」、「TV映像」、「動画再生」、「メニュー」および「ワークシート」に分類されている。検出ブロックは「左」、「右」、「上」、「下」、「左→右」、「右→左」、「上→下」、「下→上」および「上下左右全て」に分類されている。
コンテンツの選択は、たとえば、メニュー設定もしくは操作部材112による操作などによって行われる。なお、プロジェクタモジュール6が投射を開始する前のメニュー設定は、メイン液晶表示器115に表示されるメニュー画面によって行われる。「画像再生」が選択された場合、プロジェクタ付き電子カメラ50は静止画像を投射する。「スライドショー」が選択された場合、プロジェクタ付き電子カメラ50はあらかじめ指定されている静止画像を順番に投射する。「TV映像」が選択された場合、プロジェクタ付き電子カメラ50は外部機器から入力されるビデオ映像やTV映像を投射する。「動画再生」が選択された場合、プロジェクタ付き電子カメラ50は動画像を投射する。「メニュー」が選択された場合、プロジェクタ付き電子カメラ50は操作メニューを投射する。「ワークシート」が選択された場合、プロジェクタ付き電子カメラ50は外部機器から入力されるビジネス文書、ドキュメント類を投射する。
検出ブロックの「左」は、図4のブロックLCについてのコマンド入力を表す。検出ブロックの「右」は、図4のブロックRCについてのコマンド入力を表す。検出ブロックの「上」は、図4のブロックUCについてのコマンド入力を表す。検出ブロックの「下」は、図4のブロックDCについてのコマンド入力を表す。検出ブロックの「左→右」は、ブロックLCについてのコマンド入力に続けて0.5秒以内にブロックRCについてのコマンド入力が行われた場合を表す。このコマンド入力は、図6に示すように、プレゼンテーション中の操作者がブロックLCに対応する空間にかざした手などをブロックRCに対応する空間へ移動させた場合に対応する。
同様に、検出ブロックの「右→左」は、ブロックRCについてのコマンド入力に続けて0.5秒以内にブロックLCについてのコマンド入力が行われた場合を表す。検出ブロックの「上→下」は、ブロックUCについてのコマンド入力に続けて0.5秒以内にブロックDCについてのコマンド入力が行われた場合を表す。検出ブロックの「下→上」は、ブロックDCについてのコマンド入力に続けて0.5秒以内にブロックUCについてのコマンド入力が行われた場合を表す。
検出ブロックの「上下左右全て」は、図4に示す4ブロック全てについて同じ期間にコマンド入力が行われた場合を表す。このコマンド入力は、図7に示すように、プレゼンテーション中の操作者がプロジェクタモジュール6からの投射光束をさえぎるほどに手などをかざし、撮影レンズ51の撮影画角を手が覆った場合に対応する。
図5に例示したコマンドテーブルは、あらかじめCPU101内の不図示の不揮発性メモリ内に格納されている。CPU101は、コマンド検出信号および検出ブロックを示す信号を受信した場合にコマンドテーブルを参照し、選択されている投射コンテンツに応じてコマンドを決定するように構成される。
たとえば、投射コンテンツとして「再生画像」が設定されている状態で検出ブロック「左」を示す信号を受けると、CPU101はコマンド「前画像」を決定する。この場合のCPU101は、プロジェクタモジュール6に指令(指示)を送り、投射中の画像に代えて1コマ前の画像を投射させる。これとは反対に検出ブロック「右」を示す信号を受けると、CPU101はコマンド「次画像」を決定する。コマンド「次画像」を決定した場合のCPU101は、プロジェクタモジュール6に指令(指示)を送り、投射中の画像に代えて1コマ後の画像を投射させる。
検出ブロック「上」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「音量UP」を決定し、スピーカーから再生中の音量を所定量大きくするように指示する。検出ブロック「下」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「音量DOWN」を決定し、スピーカーから再生中の音量を所定量小さくするように指示する。
検出ブロック「左→右」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「10枚早送り」を決定し、投射中の画像に代えて10コマ後の画像を投射するようにプロジェクタモジュール6に指令(指示)を送る。検出ブロック「右→左」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「10枚早戻し」を決定し、投射中の画像に代えて10コマ前の画像を投射するようにプロジェクタモジュール6に指令(指示)を送る。
検出ブロック「上→下」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「次フォルダ」を決定し、投射中の画像に代えて投射中の画像が記録されているフォルダの次のフォルダに記録されている画像を投射するようにプロジェクタモジュール6に指令(指示)を送る。検出ブロック「下→上」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「前フォルダ」を決定し、投射中の画像に代えて投射中の画像が記録されているフォルダの前のフォルダに記録されている画像を投射するようにプロジェクタモジュール6に指令(指示)を送る。
検出ブロックの「上下左右全て」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「再生終了」を決定し、プロジェクタモジュール6に投射中の画像再生を終了するように指示する。なお、図5に示されるような投射コンテンツの選択を、上述と同様の手法によって行う構成としてもよい。
以下、設定されている投射コンテンツが「再生画像」と異なる場合のコマンドについて説明する。なお、「再生画像」と共通するコマンドについての説明は省略する。投射コンテンツが「スライドショー」の場合に検出ブロックの「上下左右全て」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「一時停止」を決定し、コマ送りを一時停止するように指示する。一時停止中に「上下左右全て」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「再スタート」を決定し、一時停止中のコマ送りを再開するように指示する。
投射コンテンツが「TV映像」の場合に検出ブロック「左」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「前チャンネル」を決定し、外部機器に対して1つ前の設定チャンネルへ切り換え要求する信号(指示)を送出する。検出ブロック「右」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「次チャンネル」を決定し、外部機器に対して1つ後ろの設定チャンネルへ切り換え要求する信号(指示)を送出する。
また、投射コンテンツが「TV映像」の場合に検出ブロックの「左→右」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「最終チャンネル」を決定し、外部機器に対して最も番号が大きい設定チャンネルへ切り換え要求する信号(指示)を送出する。検出ブロックの「右→左」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「最初のチャンネル」を決定し、外部機器に対して最も番号が小さいチャンネルへ切り換え要求する信号(指示)を送出する。
さらに、投射コンテンツが「TV映像」の場合に検出ブロックの「上→下」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「音声信号DOWN」を決定し、外部機器に対して音声信号レベルを下げるように要求する信号(指示)を送出する。検出ブロックの「下→上」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「音声信号UP」を決定し、外部機器に対して音声信号レベルを上げるように要求する信号(指示)を送出する。
投射コンテンツが「TV映像」の場合に検出ブロックの「上下左右全て」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「TVOFF」を決定し、外部機器に対して映像信号および音声信号出力の終了を要求する信号(指示)を送出する。CPU101は、検出ブロックの「上下左右全て」を示す信号を受けてコマンド「TVON」を決定し、外部機器に対して映像信号および音声信号出力の開始を要求する信号(指示)を送出してもよい。このように入力されるコマンドは、プロジェクタ付き電子カメラの外部機器を制御するコマンドであってもよい。
投射コンテンツが「動画再生」の場合に検出ブロック「左」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「早戻し」を決定し、投射中の動画像のコマ戻しを指示する。検出ブロック「右」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「早送り」を決定し、投射中の動画像のコマ送りを早く行うように指示する。
また、投射コンテンツが「動画再生」の場合に検出ブロックの「左→右」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「最後へ早送り」を決定し、投射中の画像に代えて最終コマの画像を投射するようにプロジェクタモジュール6に指令(指示)を送るとともに、コマ送りを一時停止するように指示する。検出ブロックの「右→左」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「スタートに戻る」を決定し、投射中の画像に代えて最初のコマの画像を投射するようにプロジェクタモジュール6に指令(指示)を送るとともに、コマ送りを一時停止するように指示する。
さらに、投射コンテンツが「動画再生」の場合に検出ブロックの「上下左右全て」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「一時停止」を決定し、コマ送りを一時停止するように指示する。一時停止中に「上下左右全て」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「再スタート」を決定し、一時停止中のコマ送りを再開するように指示する。
投射コンテンツが「メニュー」の場合に検出ブロック「左」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「カーソルを左」を決定し、投射中のメニュー画像においてカーソル位置を左方向へ移動するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。検出ブロック「右」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「カーソルを右」を決定し、投射中の画像においてカーソル位置を右方向へ移動するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。
また、投射コンテンツが「メニュー」の場合に検出ブロック「上」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「カーソルを上」を決定し、投射中のメニュー画像においてカーソル位置を上方向へ移動するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。検出ブロック「下」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「カーソルを下」を決定し、投射中の画像においてカーソル位置を下方向へ移動するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。
さらに、投射コンテンツが「メニュー」の場合に検出ブロックの「左→右」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「スクロール左」を決定し、投射中のメニュー画像を右方向へ移動するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。検出ブロックの「右→左」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「スクロール右」を決定し、投射中のメニュー画像を左方向へ移動するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。
投射コンテンツが「メニュー」の場合に検出ブロックの「上→下」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「スクロール上」を決定し、投射中のメニュー画像を下方向へ移動するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。検出ブロックの「下→上」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「スクロール下」を決定し、投射中のメニュー画像を上方向へ移動するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。
投射コンテンツが「メニュー」の場合に検出ブロックの「上下左右全て」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「決定」を決定し、投射中のメニュー画面でカーソルが示す内容の設定処理を行うように指示を出す。
投射コンテンツが「ワークシート」の場合に検出ブロック「左」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「スクロール左」を決定し、投射中のドキュメント画像を右方向へ移動するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。検出ブロック「右」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「スクロール右」を決定し、投射中のドキュメント画像を左方向へ移動するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。
また、投射コンテンツが「ワークシート」の場合に検出ブロック「上」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「スクロール上」を決定し、投射中のドキュメント画像を下方向へ移動するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。検出ブロック「下」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「スクロール下」を決定し、投射中のドキュメント画像を上方向へ移動するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。
さらに、投射コンテンツが「ワークシート」の場合に検出ブロックの「左→右」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「次ページ」を決定し、投射中のドキュメント画像に代えて次ページのドキュメント画像を投射するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。検出ブロックの「右→左」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「前ページ」を決定し、投射中のドキュメント画像に代えて前ページのドキュメント画像を投射するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。
投射コンテンツが「ワークシート」の場合に検出ブロックの「上→下」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「末尾ページ」を決定し、投射中のドキュメント画像に代えて末尾ページのドキュメント画像を投射するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。検出ブロックの「下→上」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「先頭ページ」を決定し、投射中のドキュメント画像に代えて先頭ページのドキュメント画像を投射するための信号(指示)をプロジェクタモジュール6へ送出する。
投射コンテンツが「ワークシート」の場合に検出ブロックの「上下左右全て」を示す信号を受けたCPU101は、コマンド「終了」を決定し、プロジェクタモジュール6に投射中のドキュメント画像再生を終了するように指示する。
なお、投射するコンテンツを構成する画像のアスペクト比が、液晶パネル62が投射する画像のアスペクト比と異なる場合には、投射画像中に投射コンテンツの情報が存在しない領域(無画部)が生ずる。たとえば、液晶パネル62が投射する画像のアスペクト比が4:3、投射するコンテンツを構成する画像のアスペクト比が16:9の場合には、投射画面の上下に無画部が発生する。この無画部を検出ブロックとする構成としてもよい。この場合には、投射するコンテンツを構成する画像のアスペクト比によって、検出ブロックの位置を変更する構成とすればよい。
以上説明した第一の実施形態についてまとめる。
(1)プロジェクタ付き電子カメラ50のプロジェクタモジュール6からスクリーンSに向けて投射しながら、プロジェクタモジュール6の投射範囲Pより広い範囲について、プロジェクタ付き電子カメラ50の撮像部200によって連続するフレーム画像の撮影を行う。フレームレートは10フレーム/秒とする。プロジェクタ付き電子カメラ50は、プロジェクタモジュール6の投射を開始する際に、操作部材112の操作やリモコン送信機の操作によらないで投射内容の変更を指示するコマンド検出モードに設定されている場合、自動的に撮像部200に対して連続するフレーム画像の撮像開始を指示するようにした。撮像開始が自動的に行われるので、操作が簡略化され使い勝手が向上する。回動角SW114よりオン信号が出力され、プロジェクタモジュール6が投射状態となった場合に、自動的に撮像部200に対して連続するフレーム画像の撮像開始を指示する構成としても、同様の効果が得られる。
(2)撮像部200による撮像範囲Cからプロジェクタモジュール6による投射範囲Pを除いた領域のうち、投射範囲Pの上部に位置するブロックUCと、投射範囲Pの下部に位置するブロックDCと、投射範囲Pの左部に位置するブロックLCと、投射範囲Pの右部に位置するブロックRCとで構成される4つのブロック(抽出ブロック)をコマンド入力用の空間とする。プレゼンテーション中の操作者は、これら4つのブロックのいずれかに対応する空間に手などをかざして入力操作を行う。プロジェクタ付き電子カメラ50は、新たに撮像されるフレーム画像に手などが含まれることによって生じる画像の変化を検出し、コマンド入力操作が行われたことを判定する。投射範囲Pを除いた領域にコマンド入力用の空間を設けたので、投射光束を手などでさえぎることが少なくなり、投射像を観察している人に不快感を与えにくい。また、コマンド入力の有無をスクリーンSの枠や机30などの静止物を撮像した画像データを用いて検出するので、プロジェクタモジュール6による投射コンテンツが静止画像であるか動画像(ビデオ映像、TV映像を含む)であるかにかかわらず、コマンド入力の有無を判定できる。4つのブロックは投射範囲Pに対して上下左右の位置にラフに設けたので、プロジェクタ付き電子カメラ50で厳密な位置検出演算処理を行う必要がない。操作者にとっては、投射範囲Pを視標として利用し、手をかざす空間の目安になる。さらに、抽出ブロックについてのみ画像の変化を検出するようにしたので、画像の全域について検出する場合に比べて演算量を少なくすることができる。
(3)上記4つのブロック(コマンド入力用の空間)に対応させて、投射コンテンツごとにあらかじめ用意したコマンドをコマンドテーブルに記憶しておき、このコマンドテーブルを参照してコマンドの内容を決定するようにした。したがって、どの投射コンテンツが選択されていても、4つのブロックのうちどのブロックに手がかざされたかを検出すれば、容易にコマンドを決定できる。従来技術と異なり、幾何学的パターンを識別するための複雑な解析処理が不要であるため、簡単な構成で投射内容の変更などをプロジェクタ付き電子カメラ50に指示できる。
(4)コマンド入力用の空間に0.5秒以上継続して手などがかざされた場合にコマンド入力操作が行われたと判定したので、誤って撮影レンズ51の前に手を出した場合でも、ただちに誤判定してしまうことがない。
(変形例1)
上述した説明では、4ブロック全てについて同じ期間に画像信号の変化を検出した場合に「上下左右全て」を判定するようにした。この代わりに、たとえば、イメージセンサ201を構成する全画素の70%以上の画素に対応する画像信号の変化を検出した場合に「上下左右全て」を判定するようにしてもよい。
(変形例2)
また、4ブロックのいずれかで画像信号の変化を検出した際に、イメージセンサ201を構成する全画素に対応する画像信号の全ての変化が検出された場合には、当該コマンド入力操作を無効にしてもよい。これにより、たとえば、室内照明の点灯時や消灯時などによる誤判定を防止することができる。
(変形例3)
さらにまた、撮影レンズ51が遮光され、イメージセンサ201を構成する全画素に対応する画像信号が所定レベル以下になった場合にはプロジェクタモジュール6やプロジェクタ付き電子カメラ50の電源オフ処理を行うようにしてもよい。
(第二の実施形態)
第二の実施形態は、第一の実施形態に比べて、プロジェクタ付き電子カメラ50の撮像部200がプロジェクタモジュール6の投射範囲Pと略等しい範囲、もしくは投射範囲Pより広い範囲について連続するフレーム画像を撮影する点、およびコマンド入力用の空間である4つのブロックの位置が異なる。略等しい範囲とは、撮像範囲Cおよび投射範囲Pの一方の面積が他方の面積の0.8倍〜1.2倍の範囲にあって、どちらが大きくても構わない状態をいう。図8は、第二の実施形態における抽出ブロックを説明する図である。4つのブロックは、投射範囲P内上部に位置するブロックUPと、投射範囲P内下部に位置するブロックDPと、投射範囲P内左部に位置するブロックLPと、投射範囲P内右部に位置するブロックRPとで構成される。4つのブロックUP、DP、LPおよびRPでは、それぞれ投射像が撮像される。4つのブロックUP、DP、LPおよびRPは、各々少なくともその一部が撮像部200の撮像範囲に含まれるように設定されている。
第二の実施形態では、プロジェクタモジュール6による投射コンテンツとして静止画像(メニュー、ワークシートを含む)のコンテンツの選択を許可し、動画像(ビデオ映像、TV映像を含む)のコンテンツは選択を禁止する。
画像変化検出回路208は、同一内容の静止画像が同一の表示形態で連続して投射されている間に、上記4ブロックの画像のそれぞれについて、前フレーム画像から同様に得られている4ブロックの対応する抽出画像と比較し、時間的に連続するフレーム画像間の撮影画像データの差の有無を判定する。スクリーンSの横でプレゼンテーション中の操作者が各ブロックに対応する空間に手をかざす点、画像変化検出回路208が最新フレーム画像を構成する画像信号と前フレーム画像を構成する画像信号との差異を検出してコマンド入力の有無を判定する点、およびCPU101がコマンド解析を行う点は第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。一方、CPU101は、投射画像の表示形態の変更(スクロール、ズームイン、ズームアウト、フェードイン、フェードアウト、投射画像の明るさの変更など)や表示内容の変更などの際には、各ブロックで画像変化検出回路208によって画像変化が検出されても、コマンド解析を行わず、コマンド入力がなされたと判断してよい。これによって、コマンド入力を意図としない画像変化によって機器が制御されてしまうことが防止される。
以上説明した第二の実施形態についてまとめる。
(1)プロジェクタ付き電子カメラ50のプロジェクタモジュール6からスクリーンSに向けて投射しながら、プロジェクタモジュール6の投射範囲Pと略等しい、もしくは投射範囲Pより広い範囲について、プロジェクタ付き電子カメラ50の撮像部200によって連続するフレーム画像の撮影を行う。フレームレートは10フレーム/秒とする。
(2)プロジェクタモジュール6による投射範囲Pの中で、上部に位置するブロックUPと、下部に位置するブロックDPと、左部に位置するブロックLPと、右部に位置するブロックRPとで構成される4つのブロックをコマンド入力用の空間とする。プレゼンテーション中の操作者は、これら4つのブロックのいずれかに対応する空間に手などをかざして入力操作を行う。プロジェクタ付き電子カメラ50は、新たに撮像されるフレーム画像に手が含まれることによって生じる画像の変化を検出し、コマンド入力操作が行われたことを判定する。コマンド入力用の空間を投射範囲P内に設けたので、投射範囲Pの周囲が暗いなどの理由によって第一の実施形態でコマンド入力の有無を判定できない場合であっても、コマンド入力の有無を判定できる。
(3)CPU101が動画像のコンテンツ選択を禁止するようにしたので、投射内容の変化をコマンド入力として誤判定することを防止できる。
(4)第一の実施形態と同様に、プロジェクタ付き電子カメラ50で厳密な位置検出演算処理を行う必要がなく、操作者にとっては投射範囲Pを手をかざす空間の目安にすることができる。
(第三の実施形態)
第三の実施形態は、第一の実施形態および第二の実施形態に比べて、撮像部200のオートフォーカス(AF)機能を利用してコマンド入力の有無を判定する点、およびコマンド入力用の空間である4つのブロックの位置が異なる。第三の実施形態では、第一の実施形態と同様に、プロジェクタモジュール6による投射コンテンツとして静止画像(メニュー、ワークシートを含む)および動画像(ビデオ映像、TV映像を含む)のいずれも選択可能に構成される。
撮像部200で行われるAF(自動焦点検出)動作について説明する。撮像部制御CPU203は、イメージセンサ201から出力され、画像処理回路207で信号処理された画像データについて、あらかじめ撮像範囲C内に定められている所定領域(フォーカス検出エリアと呼ぶ)に対応するデータの高周波数成分を抽出して積算することにより、焦点評価値を得る。この焦点評価値演算は、フォーカス調節を行うために撮影レンズ51内に設けられている不図示のフォーカスレンズを至近端から∞(無限遠)端に向けて移動させながら行う。これにより、複数のフォーカスレンズ位置に対応して複数の焦点評価値が得られる。
焦点評価値は、被写体にピントが合うと被写体像のコントラストが高くなることから大きな値をとり、ピントが外れると被写体像のコントラストが低下することから小さな値をとる。焦点評価値を最大にするフォーカスレンズ位置(合焦位置)は、イメージセンサ201によって撮像される少なくとも焦点検出エリアの被写体像のエッジのボケをなくし、画像のコントラストを最大にする位置である。撮像部制御CPU203は、レンズ駆動部202に指令を送り、フォーカスレンズを合焦位置へ移動させる。以上により、被写体に対するフォーカス調節が終了する。
第三の実施形態によるプロジェクタ付き電子カメラ50の撮像部200は、プロジェクタモジュール6の投射範囲Pと略等しい範囲、もしくは投射範囲Pより広い範囲について連続するフレーム画像を撮影する。
コマンド入力用の空間(抽出ブロック)は、図9に示すように定められる。図9において、4つのブロックは、撮像範囲C内上部に位置するブロックUCfと、撮像範囲C内下部に位置するブロックDCfと、撮像範囲C内左部に位置するブロックLCfと、撮像範囲C内右部に位置するブロックRCfとで構成される。各ブロックUCf、DCf、RCfおよびLCfは、その一部に投射範囲Pを含んでも含まなくても構わない。
コマンド検出モードに設定されている場合の撮像部制御CPU203は、上記4ブロックの画像のそれぞれについて、たとえば、0.5秒ごとに焦点評価値を繰り返し演算し、焦点評価値の変化の有無を判定する。各ブロックUCf、DCf、RCfおよびLCfにはそれぞれスクリーンSの枠が含まれる(投射範囲Pの一部を含む場合には投射像も含まれる)ため、スクリーンSの枠に基づいて得られるコントラスト情報によってフォーカス調節が行われている。本実施形態では、プロジェクタ付き電子カメラ50およびスクリーンS間の距離は変わらないので、各ブロックで算出される焦点評価値はそれぞれのブロックにおいてほぼ一定値となる。
この状態で、プレゼンテーション中の操作者が、たとえば、ブロックRCfに対応する空間に手をかざすと、ブロックRCfに対応する焦点評価値が変化する。撮像部制御CPU203は、焦点評価値が所定値を超えて変化したブロックを検出すると、その状態が0.5秒後も継続されるか否かをチェックする。撮像部制御CPU203は、検出したブロックについて、0.5秒後に演算された焦点評価値が変化したままであれば(すなわち、ブロックRCfにおいて0.5秒以上継続して手がかざされていれば)、コマンド入力が行われたと判定し、CPU101へコマンド検出信号および当該ブロックを示す信号を送出する。一方、検出したブロックについて、0.5秒後に演算された焦点評価値が元に戻っていれば(すなわち、ブロックRCfにおいて0.5秒経過する前に手がかざされなくなれば)、コマンド入力が行われていないと判定する。上記のような構成とすれば、4つのブロックが投射範囲Pを含み、投射コンテンツとして動画像が投射されている場合であっても、投射されている動画像の時間的な変化による焦点評価値の変化よりも、ブロックに手をかざすことによる焦点評価値の変化の方が大きいので、焦点評価値を所定の基準値と比較することで、手がかざされたか否かの判断を行うことができる。
撮像部制御CPU203からコマンド検出信号および検出ブロックを示す信号を受けたCPU101がコマンド解析を行う点は、第一の実施形態および第二の実施形態と同様であるので説明を省略する。
以上説明した第三の実施形態についてまとめる。
(1)プロジェクタ付き電子カメラ50のプロジェクタモジュール6からスクリーンSに向けて投射しながら、プロジェクタモジュール6の投射範囲Pと略等しい、もしくは投射範囲Pより広い範囲について、プロジェクタ付き電子カメラ50の撮像部200によって連続するフレーム画像の撮影を行い、連続的に各ブロック毎の焦点評価値を演算する。焦点評価値の演算の周期は2フレーム/秒とする。
(2)撮像部200による撮像範囲Cの中で、上部に位置するブロックUCfと、下部に位置するブロックDCfと、左部に位置するブロックLCfと、右部に位置するブロックRCfとで構成される4つのブロックをコマンド入力用の空間とする。プレゼンテーション中の操作者は、これら4つのブロックのいずれかに対応する空間に手などをかざして入力操作を行う。プロジェクタ付き電子カメラ50は、新たに撮像されるフレーム画像に手が含まれることによって生じるブロック内の焦点評価値の変化を検出し、コマンド入力操作が行われたことを判定するので、プロジェクタモジュール6による投射コンテンツが静止画像であるか動画像(ビデオ映像、TV映像を含む)であるかにかかわらず、コマンド入力の有無を判定できる。
(3)第一の実施形態、第二の実施形態と同様に、プロジェクタ付き電子カメラ50で厳密な位置検出演算処理を行う必要がなく、操作者にとっては投射範囲Pを手をかざす空間の目安にすることができる。
(変形例4)
上述した第三の実施形態と第二の実施形態とを組み合わせるようにしてもよい。この場合のプロジェクタ付き電子カメラ50は、静止画像(メニュー、ワークシートを含む)の投射コンテンツが選択された場合に第二の実施形態によるコマンド検出(フレーム間の撮影画像データの差を検出する方式)を行い、動画像(ビデオ映像、TV映像を含む)の投射コンテンツが選択された場合には第三の実施形態によるコマンド検出(焦点評価値の変化を検出する方式)を行う。これにより、投射されている動画像の動きを画像変化としてとらえ、コマンド入力として誤判定することを防止できるので、投射コンテンツに応じて適切にコマンド入力を行うことができる。
(変形例5)
上述した説明では、撮像部200のイメージセンサ201から得られる画像データを用いて、いわゆるコントラスト方式のAF動作を行うことによって焦点評価値の変化を検出し、検出した焦点評価値の変化をコマンド入力有無の判定に用いるようにした。コントラスト方式のAF動作の代わりに、他の方式によるAF動作を行ってもよい。たとえば、特開平9−274132号公報に開示されている位相差方式のAF動作などを行うことによって焦点評価情報(焦点調節情報)を取得する。この場合には、焦点検出光学系を通過する一対の焦点検出用光束によってラインセンサ上に結ばれる一対の像の相対間隔に基づいて焦点評価情報が取得される。一対の焦点検出用光束は、図9における4つのブロックUCf、DCf、LCf,RCfのそれぞれに対応させて4系統設ける。
コマンド検出モードに設定されている場合の撮像部制御CPU203は、上記4系統の一対の焦点検出用光束が結ぶ一対の像のそれぞれについて、たとえば、0.5秒ごとに相対間隔を繰り返し検出し、相対間隔(すなわち、焦点評価情報)の変化の有無を判定する。プレゼンテーション中の操作者が、たとえば、ブロックRCfに対応する空間に手をかざすと、ブロックRCfに対応する一対の像の相対間隔が変化する。撮像部制御CPU203は、相対間隔が変化した状態が0.5秒経過後も継続される場合にコマンド入力が行われたと判定する。なお、この場合には、ラインセンサによる撮像結果から焦点評価情報が得られるので、イメージセンサ201による撮像動作は必ずしも必要ではない。
焦点検出光学系は、撮影レンズの透過光束の一部を利用するものであっても、撮影レンズの透過光以外の光束を利用するもの(いわゆる外光式AF動作)であってもよい。また、AF方式は撮像部200より焦点検出用の赤外光などを投射して焦点評価情報を取得するアクティブAF方式で構成しても、撮像部200より赤外光などを投射することなく焦点評価情報を取得するパッシブAF方式で構成してもよい。
(変形例6)
以上説明した第一の実施形態〜第三の実施形態では、撮像部200による撮像範囲Cの大きさよりプロジェクタモジュール6による投射範囲Pの大きさを小さくするか、両者の大きさを略等しくするようにした。いずれの場合も、撮像範囲Cの中に投射範囲Pが全て(もしくはほぼ全域)が含まれる。この代わりに、撮像範囲Cの中に投射範囲Pを含まないように投射方向と撮影方向とを設定してもよい。
たとえば図3において、プロジェクタモジュール6によるスクリーンS上の投射範囲Pをそのままに、撮像部200でスクリーンSより下の領域を撮像させる。プロジェクタ付き電子カメラ50のCPU101は、撮像した画像を液晶表示器115にモニタ画像表示させる。CPU101はさらに、図9に示した検出ブロックUCf、DCf、RCfおよびLCfの範囲を示す表示を液晶表示器115に表示中のモニタ画像に重ねてオーバレイ表示させる。操作者は、液晶表示器115のモニタ画像を見ながら撮影レンズ51の前に手をかざし、液晶表示器115にオーバレイ表示されている検出ブロックの範囲の中に手が表示されるように手を動かす。
プロジェクタ付き電子カメラ50は、撮像されるフレーム画像に手が含まれることによって生じるブロック内の焦点評価値の変化を検出し、コマンド入力操作が行われたことを判定する。このように、手をかざす空間の視標として投射範囲Pを利用しなくても、液晶表示器115に表示されるモニタ画像およびオーバレイ表示される検出ブロックの範囲により、操作者は手をかざす空間を知ることができる。
また、上記メイン液晶表示器115をフリーアングル部材で回動自在に支持するようにしてもよい。フリーアングル部材は、メイン液晶表示器115をプロジェクタ付き電子カメラ50の正面方向に向けたり、背面方向に向けたり、左側面方向に向けたり、右側面方向に向けたり、上面方向および下面方向のいずれの方向に向けることも可能に支持する。このような構成とすることにより、操作者がスクリーンSの左側に位置しても、右側に位置しても、メイン液晶表示部115の表示画面を確認することができる。
構成される。
(第四の実施形態)
第四の実施形態のプロジェクタ付き電子カメラ50は、コマンド入力用の空間(例えば、4つの抽出ブロック)に対応するコマンドを示す情報(制御内容)を、コンテンツ映像とともにプロジェクタモジュール6によってスクリーンSへ投射する。コマンド情報の投射は、第一の実施形態〜第三の実施形態のいずれと組み合わせて行ってもよい。
図10は、第四の実施形態において投射されるコマンド情報を例示する図である。図10において、第一の実施形態〜第三の実施形態のいずれかによる投射像にコマンド情報(本例ではテキスト)がオーバーレイ投射されている。投射コンテンツとして「再生画像」が設定されている場合、CPU101は液晶駆動部65へ「再生画像」に応じたコンテンツデータとコマンドを示すテキストデータとを送信し、コンテンツ映像に重ねてコマンド情報をオーバーレイ投射させる。図10において、投射範囲Pの上部にコマンド情報「音量UP」が、投射範囲Pの下部にコマンド情報「音量DOWN」が、投射範囲Pの左部にコマンド情報「前画像」が、投射範囲Pの右部にコマンド情報「次画像」が、それぞれオーバーレイ投射されている。
コマンド投射は、4つの抽出ブロックのいずれかにおいて、以下のように所定時間(たとえば、0.1秒)以上画像信号が変化した場合に行われる。画像変化検出回路208は、最新フレーム画像を構成する画像信号と前フレーム画像を構成する画像信号との差異が所定値を超えるブロックを検出すると、その状態が0.1秒以上継続されるかをチェックする。画像変化検出回路208は、検出したブロックについて、その後少なくとも1フレーム分の画像信号について変化が継続していると判断した場合には(すなわち、当該ブロックにおいて0.1秒以上継続して手が撮影されていれば)、コマンド投射を要求されたと判定し、コマンド投射要求信号を撮像部制御CPU203へ送出する。コマンド投射要求信号は、撮像部制御CPU203を経由してCPU101へ送られる。CPU101は、コマンド投射要求信号に応じて、この時点において設定されている投射コンテンツに応じたコマンドを示すテキストデータを液晶駆動部65へ送る。これにより、プロジェクタモジュール6からコマンド投射が開始され、コマンド検出モードとして動作する。
第一の実施形態と組み合わせてコマンド投射する場合を例にすると、撮像部200による撮像範囲Cからプロジェクタモジュール6による投射範囲Pを除いた領域のうち、投射範囲Pの上部に位置するブロックUC(図4)と、投射範囲Pの下部に位置するブロックDC(図4)と、投射範囲Pの左部に位置するブロックLC(図4)と、投射範囲Pの右部に位置するブロックRC(図4)とで構成される4つの抽出ブロックがコマンド入力用の空間である。プレゼンテーション中の操作者がこれら4つのブロックのいずれかに対応する空間に一旦手などをかざすことにより、投射範囲Pにおいて各抽出ブロックに近接する位置に、それぞれのブロックに対応するコマンド情報が投射される。
画像変化検出回路208は、図10に例示したコマンド投射が行われている状態で、第一の実施形態〜第三の実施形態のそれぞれの方式で、上記4ブロックに関してコマンド入力の有無を判定する。コマンド入力の有無を判定した場合の動作は第一の実施形態〜第三の実施形態と同様であるので説明を省略する。
一方、CPU101は、コマンド投射要求信号を受信してから所定時間(たとえば、約8秒)が経過すると、液晶駆動部65へ指令を送り、コマンドのオーバーレイ投射を終了させ、コンテンツ映像のみを投射する通常の投射状態に戻し、コマンド検出モードを終了する。また、上記のコマンドの表示は、投射コンテンツの表示に重畳されて行われるものであっても、投射しようとするコンテンツは表示せずに、コマンドの表示のみを行うものであってもよい。
以上説明した第四の実施形態についてまとめる。
(1)プロジェクタ付き電子カメラ50は、プレゼンテーション中の操作者が4つのコマンド入力用の空間(抽出ブロック)のいずれかに対応する空間に所定時間(上記例は0.1秒)以上手などをかざすと、投射範囲Pにおいて各抽出ブロックに近接する位置にそれぞれのコマンド情報を投射する。これにより、操作者は、各コマンドの制御内容を忘れてしまっても、操作マニュアルを参照することなく操作することができる。なお、第二の実施形態および第三の実施形態と組み合わせてコマンド投射する場合は、各抽出ブロックに近接する位置でなく、各抽出ブロックの位置にコマンド情報をオーバーレイ投射できるので、抽出ブロックと制御内容との対応関係を、よりわかりやすく投射することができる。
(2)コマンド情報はコンテンツ映像に重ねてオーバーレイ投射するので、コンテンツ映像の投射を中断しなくてもよい。
(3)コマンド情報を投射して所定時間(上記例は8秒)が経過するとコマンド投射を自動的に終了するようにしたので、操作者によって使い勝手がよい。
(変形例7)
図11は、第四の実施形態においてコマンド情報を投射する他の例を説明する図である。図11において、第一の実施形態〜第三の実施形態のいずれかによる投射像とコマンド情報とが投射されている。図10の場合と同様に、投射コンテンツとして「再生画像」が設定されている場合、CPU101は液晶駆動部65へ「再生画像」に応じたコンテンツデータとコマンドを示すテキストデータとを送信し、コンテンツ映像とともにコマンド情報を投射させる。図11によれば、投射範囲Pのサイズに比べて縮小したコンテンツ映像が投射され、縮小されたコンテンツ映像の周縁近傍にコマンド情報が投射されている。すなわち、コンテンツ映像の上部にコマンド情報「音量UP」が、コンテンツ映像の下部にコマンド情報「音量DOWN」が、コンテンツ映像の左部にコマンド情報「前画像」が、コンテンツ映像の右部にコマンド情報「次画像」が、それぞれ投射されている。
上記変形例7によれば、コンテンツ映像を投射範囲Pのサイズに比べて縮小投射し、縮小したコンテンツ映像の周縁近傍にコマンド情報を投射するようにしたので、コンテンツ映像の投射を中断しなくてもよい。また、コンテンツ映像とテキスト情報とが重ならないので、コンテンツ映像の色、パターンによって投射されたコマンド情報(テキストなど)が見にくくなることがない。
(変形例8)
図12は、第四の実施形態においてコマンド情報を投射するさらに他の例を説明する図である。図12において、第一の実施形態〜第三の実施形態のいずれかによる投射像とコマンド情報とが投射されている。図10、図11の場合と同様に、投射コンテンツとして「再生画像」が設定されている場合、CPU101は液晶駆動部65へ「再生画像」に応じたコンテンツデータとコマンドを示すテキストデータとを送信し、コンテンツ映像に重ねてコマンド情報をオーバーレイ投射させる。図12によれば、投射範囲Pの中央に、各抽出ブロックに対応するコマンド情報のリストが投射されている。
上記変形例8によれば、コンテンツ映像に重ねて、コマンド情報のリストを投射するようにしたので、コンテンツ映像の投射を中断しなくてもよい。また、テキスト情報を中央にまとめて投射したので、操作者は、投射範囲Pの全域を見渡さなくても、全てのコマンド情報を確認することができる。
(変形例9)
変形例6において説明した表示器115に表示中のモニタ画像に、コマンド情報をオーバーレイ表示させるようにしてもよい。プロジェクタ付き電子カメラ50のCPU101は、図9に示した検出ブロックUCf、DCf、RCfおよびLCfの位置に、各ブロックに対応するコマンド情報をオーバーレイ表示させる。操作者は、液晶表示器115のモニタ画像を見ながら撮影レンズ51の前に手をかざし、液晶表示器115にオーバレイ表示されているコマンド情報と重ねて手が表示されるように手を動かす。これにより、操作者は、各コマンドの制御内容を忘れてしまっても、操作マニュアルを参照することなく操作することができる。
(変形例10)
プレゼンテーションにおいて、発表者(操作者)は、指示棒やレーザポインタなどの外部装置を用いてスクリーンを指し示すことがある。この際に、指示棒やポインタ像が、上述の検出ブロックにかかってしまうことが想定される。このような場合に、CPU101は、検出ブロックで画像の変化、あるいは焦点状態の変化が検出されても、コマンド入力と判断しない構成とすることが好ましい。この機能を実現する構成について以下に説明する。
指示棒やレーザポインタなどの外部装置には、スクリーン上の投射画像を指示してプレゼンテーションを行うとき(使用時)に操作される操作部材が備えられており、この操作部材が操作されると、指示棒あるいはレーザポインタを使用中であることを示す外部信号が、プロジェクタ付き電子カメラに対して送信される。とくにレーザポインタの場合には、レーザを出射状態に設定するスイッチが、上記の使用時に操作される操作部材を兼用する構成とすることができる。この場合、レーザが出射されている状態で、常に外部信号がプロジェクタ付き電子カメラへ送信される。上記の外部信号の送信形態は、無線であることが望ましい。
プロジェクタ付き電子カメラのCPU101は、外部インターフェイス108を介して外部信号を受信する。CPU101は、この外部信号が受信されているときは、コマンド検出モードであって、検出ブロックで画像の変化、あるいは焦点状態の変化が検出された場合でも、これらの変化は無効であると判断し、当該変化に基づく制御信号の出力(指示)を行わない。このような構成は、上述した全ての実施形態および変形例に適用することができる。このように、外部装置によってコマンド入力を無効とすることが可能な構成とすることにより、指示棒あるいはレーザポインタを使用中であっても、誤ってコマンドが実行されてしまうことがなくなる。さらに、操作者の独自の判断により、上述の手などによるコマンド入力を一時的に中断したいような場合にも、上記構成を適用することができる。
以上説明した各実施形態、変形例の説明では、検出ブロックの位置を撮像範囲C(投射範囲P)の上下左右に位置する所定領域の4箇所に設けるようにした。この代わりに、撮像範囲C(投射範囲P)の4つの角に位置する所定領域の4箇所に設けてもよい。この場合には、4つの角に位置する所定領域の4箇所に対応させてコマンドをそれぞれ与えておく。
さらにまた、検出ブロックの位置を撮像範囲C(投射範囲P)の上下左右に位置する所定領域4箇所と、撮像範囲C(投射範囲P)の4つの角に位置する所定領域の4箇所とにそれぞれ設けてもよい。
検出ブロックの位置は、設定されている投射コンテンツによって異ならせてもよい。たとえば、「画像再生」において、撮像範囲C(投射範囲P)の上下に位置する所定領域についてを検出ブロックから省いてもよい。この場合には、操作者が撮像範囲C(投射範囲P)の上部、もしくは下部に手をかざしたとしても、コマンド入力操作が行われたと判定することはない。
上述したフレームレートの10フレーム/秒や、早送りおよび早戻し時の10フレームは一例であり、30フレーム/秒にしたり、早送りや早戻しを20フレーム単位で行うようにしてもよい。
プロジェクタモジュール6の構成例として、液晶パネル62を用いて光像形成素子を構成し、液晶パネル62による像をLED光源63の光で照明して光像を得る場合を説明したが、自発光式の光像形成素子を用いて構成してもよい。この場合には、画素に対応する点光源を配列して光像形成素子を構成し、画像信号に応じた輝度の光を画素ごとに発光させることにより、光像形成素子が光像を生成する。また、小型ミラーを二次元的に配置し、各々のミラーを回転駆動させることによって空間光変調を行うようなプロジェクタモジュールを構成してもよい。
以上の説明ではプロジェクタモジュール6を電子カメラ50に搭載する例を説明したが、ノート型パソコン、PDA、携帯電話機、再生装置などの電子機器に搭載させてもよい。
以上の説明では種々の実施形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も、本発明の範囲内に含まれる。
次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特許出願2004年第292391号(2004年10月5日出願)

Claims (17)

  1. 電子機器は、
    光像形成素子に形成された像を投射するプロジェクタ装置と、
    前記プロジェクタ装置による投射範囲を含めて被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像装置と、
    前記撮像装置による撮影範囲から前記投射範囲を除いた前記画像信号の変化を検出する画像変化検出部と、
    前記画像変化検出部で変化が検出された前記撮影範囲内の領域に応じて、前記プロジェクタ装置および前記電子機器と電気的に接続された外部機器の動作に関する指示を行う指示部とを備える。
  2. 請求項1に記載の電子機器において、
    さらに、当該電子機器と電気的に接続された外部装置の出力する外部信号を受信する受信部を有し、
    前記指示部は、前記画像変化検出部で前記画像信号の変化が検出された場合に、当該変化に基づく前記指示が有効か否かについて、当該受信部を介して前記外部信号が受信されているか否かに応じて判断する。
  3. 請求項2に記載の電子機器において、
    前記画像変化検出部は、前記撮影範囲内の上下左右部のいずれかに位置する少なくとも1つの所定領域、および前記撮影範囲の4つの角部のいずれかに位置する少なくとも1つの所定領域のいずれかで前記画像信号の変化を検出し、
    前記指示部は、前記所定領域ごとにあらかじめ与えられているコマンドの内容を指示する。
  4. 請求項3に記載の電子機器において、
    前記指示部は、前記画像変化検出部で検出された前記画像信号の変化が所定時間継続された場合に前記コマンドの内容を指示する。
  5. 請求項3または4に記載の電子機器において、
    前記画像変化検出部は、前記プロジェクタ装置で投射されるコンテンツに応じて前記画像信号の変化を検出する領域を異ならせる。
  6. 請求項3または4に記載の電子機器において、
    前記指示部は、前記画像変化検出部によって同一の前記所定領域において前記画像信号の変化が検出された際に、前記プロジェクタ装置で投射されるコンテンツに応じて前記指示するコマンドの内容を異ならせる。
  7. 請求項1に記載の電子機器において、
    前記指示部が指示する内容と前記画像変化検出部で変化が検出される領域との対応づけを示す情報を前記プロジェクタ装置に投影させる制御部をさらに備える。
  8. 請求項1に記載の電子機器において、
    前記指示部が指示する内容と前記画像変化検出部で変化が検出される領域との対応づけを示す情報を表示する表示装置をさらに備える。
  9. 電子機器は、
    被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像装置と、
    光像形成素子に形成された像を投射するプロジェクタ装置と、
    前記画像信号から焦点評価情報を演算する焦点評価情報演算部と、
    前記焦点評価情報演算部により演算された焦点評価情報の変化を検出する焦点評価情報変化検出部と、
    前記撮像装置による撮影範囲のうち、前記焦点評価情報の変化が検出された領域に応じて、前記プロジェクタ装置の動作に関する指示を行う指示部とを備える。
  10. 請求項9に記載の電子機器において、
    前記撮像装置による撮影範囲は前記プロジェクタ装置による投射範囲と略等しい、もしくは前記投射範囲を含む。
  11. 請求項10に記載の電子機器において、
    前記焦点評価情報演算部は、前記撮影範囲内の上下左右部のいずれかに位置する少なくとも1つの所定領域、および前記撮影範囲の4つの角部のいずれかに位置する少なくとも1つの所定領域のいずれかで前記焦点評価情報を演算し、
    前記指示部は、前記所定領域ごとにあらかじめ与えられているコマンドの内容を指示する。
  12. 請求項11に記載の電子機器において、
    前記指示部は、前記焦点評価情報変化検出部で検出された前記焦点評価情報の変化が所定時間継続された場合に前記コマンドの内容を指示する。
  13. 請求項11または12に記載の電子機器において、
    前記焦点評価情報演算部は、前記プロジェクタ装置で投射されるコンテンツに応じて前記焦点評価情報を演算する領域を異ならせる。
  14. 請求項11または12に記載の電子機器において、
    前記指示部は、前記焦点評価情報変化検出部によって同一の前記所定領域において前記焦点評価情報の変化が検出された際に、前記プロジェクタ装置で投射されるコンテンツに応じて前記指示するコマンドの内容を異ならせる。
  15. 請求項9に記載の電子機器において、
    前記指示部が指示する内容と前記焦点評価情報変化検出部で変化が検出される領域との対応づけを示す情報を前記プロジェクタ装置に投影させる制御部をさらに備える。
  16. 請求項9に記載の電子機器において、
    前記指示部が指示する内容と前記焦点評価情報変化検出部で変化が検出される領域との対応づけを示す情報を表示する表示装置をさらに備える。
  17. 電子機器は、
    光像形成素子に形成された像を投射するプロジェクタ装置と、
    被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像装置と、
    前記撮像装置から出力される画像信号の変化を検出する画像変化検出部と、
    焦点評価情報を取得する焦点評価情報取得部と、
    前記焦点評価情報取得部で取得される焦点評価情報の変化を検出する焦点評価情報変化検出部と、
    前記画像信号の変化に基づいて、前記プロジェクタ装置の動作に関する指示を行う第1の指示部と、
    前記焦点評価情報の変化に基づいて、前記プロジェクタ装置の動作に関する指示を行う第2の指示部と、
    前記プロジェクタ装置で投射されるコンテンツに応じて前記第1の指示部および前記第2の指示部のいずれか一方が指示を行うように制御する制御部とを備える。
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