信息处理设备、图像投影系统和计算机程序的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及信息处理设备、图像投影系统和计算机程序。
【背景技术】
[0002]投影仪将诸如字符和图的图像以放大方式投影到屏幕上，并且广泛用于对较多人群进行报告。在一些情况下，报告者使用激光指向器等来指出投影到屏幕上的图像，以便在报告中使得说明容易被理解。然而，存在这样的问题:当报告者直接用激光指向器指出投影的图像时，由于手的抖动使得报告者不能精确地指出期望的位置。为了解决此问题，已知这样的技术，其中合并到投影仪中的电荷耦合器件(CCD)相机检测用户的激光指向器所照射的点，并在与照射点相同的点上显示指示符图像，如专利文献I所公开的。
[0003]然而，当如在传统技术中那样从相机所拍摄的图像中检测到由激光指向器所照射的点时，可能出现这样的问题:取决于投影什么，如果激光指向器的激光光束和投影图像之间的颜色或亮度感相似，则不能检测到由激光指向器照射的点。
[0004]有鉴于上述问题，已经做出本发明，并且其目的在于提供一种信息处理设备、图像投影系统和计算机程序，其能够以高精度检测由诸如激光指向器的照射设备的照射点。
[0005]引用列表
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利申请待审公开N0.11-271675
【发明内容】
[0008]—种图像投影系统，包括:图像投影设备，将图像数据投影到投影表面上；以及信息处理设备，连接到所述图像投影设备。所述图像投影设备包括:驱动控制单元、设置单元和同步信号输出单元。所述驱动控制单元配置为为了投影图像数据而使得光基于图像数据按时间单位通过多个颜色的滤光器，以便生成具有希望色调并对应于所述图像数据的光。所述设置单元配置为设置在所述投影表面或其附近上生成光点的光点设备的光点的颜色。所述同步信号输出单元配置为向信息处理设备发送同步信号，所述同步信号将不投影各颜色的滤光器中最接近光点的所设置的颜色的颜色的光的时段指定为图像采集单元要拍摄包括投影表面及其附近的场景的定时。所述信息处理设备包括:接收器、拍摄控制单元、光点图像检测器和图像信号发送单元。所述接收器配置为从所述图像投影设备接收同步信号。所述拍摄控制单元配置为使得所述图像采集单元根据所述同步信号所指定的定时拍摄所述场景。所述光点图像检测器配置为从所述图像采集单元所拍摄的场景的图像数据中检测所述投影表面或其附近之上由所述光点设备生成的光点的图像。所述图像信号发送单元配置为将投影图像数据发送到所述图像投影设备。
【附图说明】
[0009]图1是示出根据第一实施例的图像投影设备的使用模式的概览图。
[0010]图2是示出第一实施例中图像投影设备的硬件的内部配置的视图。
[0011]图3是示出第一实施例中的图像投影设备和外部个人计算机(PC)的功能配置的框图。
[0012]图4是示出第一实施例中投影图案的示例的视图。
[0013]图5是示出在第一实施例中的色轮的七个部分Cy-W-R-M-Y-G-B的视图。
[0014]图6是示出在第一实施例中当将图像信号通过滤光器投影到投影表面上时色轮的七个滤光器与RGB数据之间的相关关系的视图。
[0015]图7是示出投影光在色轮的一个周期中所经过的七个段与投影光颜色之间的关系的视图。
[0016]图8是示出当激光指向器向投影图像上发射红、绿和蓝的激光光束时的图像数据块的视图。
[0017]图9是示出当在定时A、B和C拍摄来自激光指向器的已经投影到投影图像上的激光光束时、所检测的来自激光指向器的点的视图。
[0018]图10是示出为了检测来自单色的激光指向器的激光光束在色轮的旋转周期和拍摄相机的拍摄周期之间的关系的视图。
[0019]图11是示出为了检测来自多色的激光指向器的激光光束在色轮的旋转周期、拍摄相机的拍摄周期和快门定时之间的关系的视图。
[0020]图12是示出计算投影变换系数和检测来自激光指向器的激光光束的处理流程的流程图。
[0021]图13是示出在第一实施例中来自指向器的激光光束在图像投影设备上的投影模式的示例的概览图。
[0022]图14是示出在第一实施例中来自指向器的激光光束在图像投影设备上的投影模式的另一示例的概览图。
[0023]图15是示出在第一实施例中投影图案的另一示例的视图。
[0024]图16是示出根据第二实施例的图像投影设备的硬件的内部配置的视图。
[0025]图17是示出为了检测来自激光指向器的激光光束在图像信号的投影定时和拍摄相机的快门定时之间的关系的视图。
[0026]图18是示出应力发光材料的屏幕的示例的截面图。
[0027]图19是示出屏幕中用户按压的一部分发光的状态的视图。
[0028]图20是示出根据第三实施例的图像投影设备和外部PC的功能配置的框图。
[0029]图21是示出当按压屏幕的特定部分时所述特定部分上显示特定图像的状态的视图。
【具体实施方式】
[0030]第一实施例
[0031]以下，参照附图描述体现根据本发明的图像投影设备的第一实施例。图1是示出包括图像投影设备的图像投影系统的概览图。此图像投影设备10连接到外部PC 20，并且将从外部PC 20输入的诸如静态图像和动态图像的图像数据投影到作为投影表面的屏幕30上。图1示出用户使用激光指向器40作为照射设备的情况。相机单元22连接到外部PC 20。相机单元22可以提供为外部硬件或可以合并到外部PC 20中。
[0032]图2是示出图像投影设备的硬件的内部配置的视图。如图2所示，图像投影设备10包括光学系统3a和投影系统3b。光学系统3a包括色轮5、光通道6、中继透镜7、平面镜8以及凹面镜9。这些组件各自提供在图像投影设备10的主体中。此外，图像投影设备10提供有成像单元2。成像单元2包括数字微镜器件(DMD)作为用于成像的成像元件。
[0033]具有盘形的色轮5将从光源4发射的白色光转换为以单位时间间隔在RGB之间反复改变颜色的光，并将光发射到光通道6。本实施例描述在包括色轮5的图像投影设备10中检测来自激光指向器的激光光束的配置。在此示例中，可以认为激光指向器对应于权利要求中的“光点设备”。下面将描述色轮5的详细配置。光通道6具有彼此结合的管状形式的玻璃板，并将通过色轮5的光导引到中继透镜7 ο中继透镜7包括组合的两个透镜并且在校正来自光通道6的光的轴向色差的同时会聚所述光。平面镜8和凹面镜9反射来自中继透镜7的光，并将光导引到成像单元2，从而会聚光。成像单元2包括DMD，所述DMD具有通过基于视频或静态图像的数据以时分方式驱动的多个微镜而形成的矩形镜面。DMD处理并反射投影的光以形成特定图像数据。
[0034]光源4是例如高压汞灯。光源4发射白色光到光学系统3a。在光学系统3a中，从光源4发射的白色光被划分为RGB的光分量，并导引到成像单元2。成像单元2根据调制信号形成图像。投影系统3b以放大形式投影形成的图像。
[0035]如图2所示，在成像单元2的垂直方向上的上部(S卩，在图2中的近端侧)提供关闭光板。关闭光板接收进入成像单元2的光当中的不用作投影光的不需要的光。当光进入成像单元2时，通过DMD基于图像数据以时分方式的操作激活多个微镜。微镜将要使用的光反射到投影透镜，并将要放弃的光反射到关闭光板。在成像单元2中，要用于投影图像的光被反射到投影系统3b并通过投影透镜放大，然后，投影放大的图像光。
[0036]图3是示出图像投影设备10和外部PC20的功能配置的框图。图像投影设备10控制图像信号的输入以便与投影系统3b和光学系统3a的驱动同步。如图3所示，图像投影设备10包括同步信号输出单元11、图像处理器12、图像信号输入单元13和驱动控制单元14。外部PC20包括拍摄控制单元21、相机单元22、图像信号输入单元23、照射点检测器24(光点图像检测器)、变换处理器25、变换系数计算器26、指示符生成器27和图像信号发送单元28。
[0037]首先，诸如HDMI(注册商标)的数字信号和诸如视频图形阵列(VGA)和分量信号的模拟信号输入到图像投影设备10的图像信号输入单元13。图像信号输入单元13根据输入信号将图像处理为RGB或YPbPr信号。当输入图像信号是数字信号时，图像信号输入单元13根据输入信号的比特数将其转换为由图像处理器12定义的比特格式。当输入图像信号是模拟信号时，图像信号输入单元13执行用于对模拟信号进行数字采样的数模转换(DAC)处理等，并将RGB或YPbPr格式信号输入到图像处理器。
[0038]图像处理器12根据输入信号执行数字图像处理等。具体地，图像处理器12基于对比度、亮度、强度、色调、RGB增益、锐度、以及诸如放大和缩小的缩放功能或驱动控制单元14的特性，执行适当图像处理。将数字信号处理之后的输入信号发送到驱动控制单元14。此夕卜，图像处理器12可以生成期望指定的或登记的布局的图像信号。
[0039]驱动控制单元14确定以下部件的驱动条件:根据输入信号向白色光添加颜色的色轮5 ；选择光的输出的成像单元2 ；以及控制灯的驱动电流的灯电源17。驱动控制单元14发出驱动指示到色轮5、成像