階段是同步階段。在第I階段中，使投影儀10的發(fā)送部52的光源點亮，將同步用的紅外線信號發(fā)送至指示體70。指示體70通過接收該同步用的紅外線信號來識別第I階段的開始定時。此外，第I?第4階段的各個時間被設(shè)定為同一時間，所以指示體70還可以通過識別第I階段的開始定時來識別第2?第4階段的開始定時。
[0163]第2階段是位置檢測的階段，光射出裝置60的光源部61和指示體70點亮。投影儀10與光源部61、指示體70的點亮定時對應(yīng)地利用攝像部51對拍攝范圍進(jìn)行拍攝。由此，當(dāng)指示體80在屏幕SC上進(jìn)行指示時，在攝像部51的拍攝圖像數(shù)據(jù)中顯現(xiàn)指示體80的反射光。另外，在攝像部51的拍攝圖像數(shù)據(jù)中顯現(xiàn)指示體70的點亮光。
[0164]第3階段是為了基于指示體70和光射出裝置60的發(fā)光定時而區(qū)分指示體70和指示體80的指示位置而設(shè)定的階段。第3階段是指示體判定的階段，指示體70在對指示體70設(shè)定的固有點亮模式下點亮，光源部61不點亮。因此，在攝像部51的拍攝圖像數(shù)據(jù)中顯現(xiàn)指示體70的點亮光。將在第2階段所拍攝的亮點中的、在光射出裝置60熄滅的第3階段所拍攝的拍攝圖像數(shù)據(jù)內(nèi)顯現(xiàn)的亮點的位置檢測為指示體70的指示位置。S卩，可將根據(jù)第2、第4階段所拍攝的拍攝圖像數(shù)據(jù)檢測出的指示坐標(biāo)中的與根據(jù)第3階段所拍攝的拍攝圖像數(shù)據(jù)檢測出的指示坐標(biāo)接近的指示坐標(biāo)判定為指示體70的指示坐標(biāo)。
[0165]另外，對指示體70設(shè)定有識別指示體70的ID，在第3階段中指示體70根據(jù)所設(shè)定的ID進(jìn)行點亮。在使用多個指示體70的情況下，按照指示體70設(shè)定ID，各指示體70根據(jù)所設(shè)定的ID進(jìn)行點亮。例如，分配“1000”作為指示體70的ID，設(shè)定為:“1”使指示體70點亮、“O”使指示體70熄滅。在此情況下，指示體70在最初的第3階段中點亮，在之后的第2次?第4次的第3階段中熄滅。因此，即使在使用多個指示體70進(jìn)行指示操作的情況下，投影儀10也能夠檢測出各指示體70的指示位置。
[0166]另外，第4階段與第2階段同樣是位置檢測的階段。使光射出裝置60的光源部61和指示體70點亮，利用攝像部51進(jìn)行拍攝。此外，投影儀10例如在第I階段、第2階段、第4階段中，也可以利用攝像部51進(jìn)行拍攝范圍的拍攝，更新第I以及第2背景圖像數(shù)據(jù)。即使在通常動作中，也能夠通過更新第I以及第2背景圖像數(shù)據(jù)來提高指示體70、80的指示坐標(biāo)的檢測精度。例如，在第I階段中，投影儀10在發(fā)送同步用的紅外線信號之后，利用攝像部51對拍攝范圍進(jìn)行拍攝。第I階段所拍攝的拍攝圖像數(shù)據(jù)是指示體70以及光射出裝置60的光源部61沒有點亮?xí)r的圖像數(shù)據(jù)，所以可作為第I背景圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行使用。另夕卜，在第2階段與第4階段的至少一個階段，投影儀10在指示體70的點亮結(jié)束之后，在光射出裝置60的光源部61正在點亮的期間，利用攝像部51對拍攝范圍進(jìn)行拍攝。所拍攝的拍攝圖像數(shù)據(jù)是指示體70熄滅、光射出裝置60的光源部61點亮?xí)r的圖像數(shù)據(jù)。因此，可作為第2背景圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行使用。
[0167]如上所述，本實施方式的投影系統(tǒng)I具備向檢測指示體70、80的指示位置的檢測區(qū)域射出檢測光的光射出裝置60和檢測在檢測區(qū)域中的指示體70、80的指示位置的投影儀10。投影儀10具備攝像部51和位置檢測部50。攝像部51對檢測區(qū)域進(jìn)行拍攝。位置檢測部50根據(jù)拍攝圖像數(shù)據(jù)檢測指示體70發(fā)出的光的像和指示體80反射的檢測光的像中的至少一個。然后，位置檢測部50根據(jù)指示體70與光射出裝置60的發(fā)光定時，區(qū)分指示體70與指示體80的指示位置而進(jìn)行檢測。因此，即使是簡易的結(jié)構(gòu)，也能利用拍攝圖像數(shù)據(jù)來精度良好地檢測種類不同的指示體的指示位置。
[0168]另外，位置檢測部50將在光射出裝置60熄滅之后拍攝的拍攝圖像數(shù)據(jù)中顯現(xiàn)的亮點的位置檢測為指示體70的指示位置。因此，能夠容易地區(qū)分指示體70與指示體80，精度良好地檢測種類不同的指示體70、80的指示位置。
[0169]另外，位置檢測部50基于攝像部51的拍攝圖像數(shù)據(jù)來判定多個指示體70根據(jù)按照指示體70分配的識別信息而發(fā)出的光，區(qū)分多個指示體70的指示位置而進(jìn)行檢測。因此，即使指示體70是多個，也能夠區(qū)分各指示體70來檢測各指示體70的指示位置。
[0170]另外，投影儀10具備:發(fā)送部52，其發(fā)送通知指示體70的點亮定時的同步用的紅外線信號；以及射出裝置驅(qū)動部48，其向光射出裝置60發(fā)送通知射出檢測光的定時的信號。因此，投影儀10能夠與指示體70和光射出裝置60的點亮定時同步地利用攝像部51來拍攝檢測區(qū)域。因此，能夠檢測指示體70與指示體80的指示位置。
[0171]此外，上述的實施方式以及變形例只是應(yīng)用了本發(fā)明的具體方式的例子，并非限定本發(fā)明，還可以作為不同的方式應(yīng)用本發(fā)明。例如，指示體不限于筆型的指示體70或用戶的手指即指示體80，也可采用激光指示器或指示棒等，其形狀或尺寸沒有限定。
[0172]另外，在上述實施方式以及變形例中例示了光射出裝置60構(gòu)成為與投影儀10的主體分開并利用電纜60a進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以在投影儀10的主體上一體地安裝光射出裝置60，內(nèi)置于投影儀10的主體。另外，光射出裝置60可從外部接收電源的供給，利用無線通信線路與射出裝置驅(qū)動部48連接。
[0173]另外，在上述實施方式中，雖然位置檢測部50利用攝像部51對屏幕SC進(jìn)行拍攝來確定指示體70的位置，但本發(fā)明不限于此。例如，攝像部51不限于設(shè)置在投影儀10的主體上對投射光學(xué)系統(tǒng)23的投射方向進(jìn)行拍攝。也可以將攝像部51配置為與投影儀10主體分開，或者攝像部51可從屏幕SC的側(cè)方或正面進(jìn)行拍攝。還可以配置多個攝像部51，檢測控制部32根據(jù)這些多個攝像部51的拍攝圖像數(shù)據(jù)來檢測指示體70、80的位置。
[0174]另外，在上述實施方式中說明了利用發(fā)送部52發(fā)出的紅外線信號從投影儀10向指示體70發(fā)送同步用的信號的結(jié)構(gòu)，但同步用的信號不限于紅外線信號。例如，也可以是利用電波通信或超聲波無線通信來發(fā)送同步用信號的結(jié)構(gòu)。通過在投影儀10上設(shè)置利用電波通信或超聲波無線通信發(fā)送信號的發(fā)送部并在指示體70上設(shè)置同樣的接收部，能夠?qū)崿F(xiàn)此結(jié)構(gòu)。
[0175]另外，在上述實施方式中，以采用與RGB的各色對應(yīng)的三片透過型的液晶面板作為調(diào)制光源發(fā)出的光的光調(diào)制裝置22的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以是采用三片反射型液晶面板的結(jié)構(gòu)，還可以是采用組合I片液晶面板和色輪的方式。或者，可通過采用三片數(shù)字鏡器件(DMD)的方式、組合I片數(shù)字鏡器件和色輪的DMD方式等構(gòu)成。在采用I片液晶面板或DMD作為光調(diào)制裝置的情況下，不需要相當(dāng)于交叉分光棱鏡等合成光學(xué)系統(tǒng)的部件。另外，除了液晶面板以及DMD以外，只要是能夠調(diào)制光源發(fā)出的光的光調(diào)制裝置，就可以采用。
[0176]在上述實施方式中說明了用戶對前投影型的投影儀10投射(顯示)圖像的屏幕SC(投射面、顯示面)進(jìn)行指示體70、80的指示操作的方式，但也可以是用戶對投影儀10以外的顯示裝置(顯示部)顯示圖像的顯示畫面(顯示面)進(jìn)行指示操作的方式。在此情況下，光射出裝置60或攝像部51可與顯示裝置構(gòu)成為一體，或者構(gòu)成為與顯示裝置分開的結(jié)構(gòu)。作為投影儀10以外的顯示裝置，可采用背投(背面投射)型的投影儀、液晶顯示器、有機EL(Electro Luminescence:電致發(fā)光)顯示器、等離子顯示器、CRT(陰極線管)顯示器、SED(Surface-conduct1n Electron-emitter Display:表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯不器)等。
[0177]另外，圖2所示的投影系統(tǒng)I的各功能部表示功能性的結(jié)構(gòu)，對具體的安裝方式?jīng)]有特別限制。即，未必需要在各功能部上安裝分別對應(yīng)的硬件，顯然可通過一個處理器執(zhí)行程序來實現(xiàn)多個功能部的功能。另外，在上述實施方式中可利用硬件來實現(xiàn)由軟件實現(xiàn)的一部分功能，或者可利用軟件來實現(xiàn)由硬件實現(xiàn)的一部分功能。另外，關(guān)于投影系統(tǒng)I的其它各部的具體的細(xì)部結(jié)構(gòu)，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)也可以任意地變更。
【主權(quán)項】
1.一種位置檢測系統(tǒng)，其具備:光射出裝置，其向檢測指示體的指示位置的檢測區(qū)域射出檢測光；以及位置檢測裝置，其檢測所述檢測區(qū)域中的所述指示體的指示位置， 該位置檢測系統(tǒng)的特征在于， 所述位置檢測裝置具備: 攝影部，其對所述檢測區(qū)域進(jìn)行拍攝；以及 位置檢測部，其根據(jù)所述攝影部的拍攝圖像數(shù)據(jù)檢測作為所述指示體的第I指示體發(fā)出的光的像和由作為所述指示體的第2指示體反射的所述檢測光的像中的至少一方，根據(jù)所述第I指示體和所述光射出裝置的發(fā)光定時，區(qū)分所述第I指示體和所述第2指示體的指示位置而進(jìn)行檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述位置檢測部檢測在所述光射出裝置熄滅后的拍攝圖像數(shù)據(jù)中顯現(xiàn)的亮點的位置作為所述第I指示體的指示位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述位置檢測部基于所述拍攝圖像數(shù)據(jù)，判定多個第I指示體根據(jù)對各第I指示體分配的識別信息而進(jìn)行閃爍的光，區(qū)分所述多個第I指示體的指示位置而進(jìn)行檢測。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項所述的位置檢測系統(tǒng)，其特征在于， 所述位置檢測裝置具備: 第I發(fā)送部，其發(fā)送通知所述第I指示體的點亮定時的同步用信號；以及 第2發(fā)送部，其向所述光射出裝置發(fā)送通知射出所述檢測光的定時的信號。
5.一種位置檢測系統(tǒng)的控制方法，該位置檢測系統(tǒng)具備:光射出裝置，其向檢測指示體的指示位置的檢測區(qū)域射出檢測光；以及位置檢測裝置，其檢測所述檢測區(qū)域中的所述指示體的指示位置， 該位置檢測系統(tǒng)的控制方法的特征在于，包括以下步驟: 利用攝影部對所述檢測區(qū)域進(jìn)行拍攝；以及 根據(jù)所述攝影部的拍攝圖像數(shù)據(jù)檢測作為所述指示體的第I指示體發(fā)出的光的像和由作為所述指示體的第2指示體反射的所述檢測光的像中的至少一方，根據(jù)所述第I指示體和所述光射出裝置的發(fā)光定時，區(qū)分所述第I指示體和所述第2指示體的指示位置而進(jìn)行檢測。
【專利摘要】本發(fā)明提供位置檢測系統(tǒng)以及位置檢測系統(tǒng)的控制方法，即使是簡易的結(jié)構(gòu)也能夠采用拍攝圖像數(shù)據(jù)精度良好地檢測種類不同的指示體的指示位置。投影系統(tǒng)(1)具備向檢測指示體(70、80)的指示位置的檢測區(qū)域射出檢測光的光射出裝置(60)和檢測檢測區(qū)域中的指示體(70、80)的指示位置的投影儀(10)。投影儀(10)具備：對檢測區(qū)域進(jìn)行拍攝的攝像部(51)；以及位置檢測部(50)，其根據(jù)攝像部(51)的拍攝圖像數(shù)據(jù)檢測指示體(70)發(fā)出的光的像和指示體(80)所反射的檢測光的像中的至少一方，根據(jù)指示體(70)和光射出裝置(60)的發(fā)光定時區(qū)分指示體(70)和指示體(80)的指示位置而進(jìn)行檢測。
【IPC分類】G06F3-042, G06F3-038
【公開號】CN104793811
【申請?zhí)枴緾N201510028648
【發(fā)明人】H·奈斯, T·諾斯塔德, S·D·諾恩, K·M·帕夫拉克, 久保田真司
【申請人】精工愛普生株式會社
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年1月20日
【公告號】US20150205345