JP2014098728A - 電子看板装置及び投影方法 - Google Patents

Abstract

【課題】投影映像中にある人物像等のオブジェクトが透過型スクリーンに重なるようにする。
【解決手段】電子看板装置１は、映像信号に従って映像を投影する投影装置２０と、投影装置２０の投影先に設けられ、オブジェクトの外郭線に象られた透過型のスクリーン８０と、スクリーン８０中の第一基準点８０ａの位置を特定して、その位置を入力する位置入力装置６０と、を備える。投影装置２０が、映像中のオブジェクト中の第二基準点９４の位置から第一基準点８０ａの位置までのベクトルを算出するシステムコントローラ３１と、算出されたベクトル分だけ映像信号の映像を平行移動させる映像信号処理部２４と、映像信号処理部２４によって平行移動された映像の映像信号に従ってその映像を表示する表示素子２６と、表示素子２６に表示された映像を投影する投影レンズ２９と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子看板装置及び投影方法に関する。

お客や鑑賞者に対して広告内容等のコンテンツを提示する際の印象を高めるために、人型に象られた透過型スクリーンに映像中の人物像をプロジェクターで投影する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。透過型スクリーンの外郭線が映像中の人物像の外郭線に象られており、透過型スクリーンと人物像が重なる。この技術は、展示会等における斬新で効果的な展示の演出や、あるいは、「バーチャルマネキン」等、人間代わりの商品説明等に利用されている。

特開２０１１−１５０２２１号公報

しかし、プロジェクター、透過型スクリーン、光学系等の設置誤差により、人物像が透過型スクリーンからはみ出たり、人物像が透過型スクリーンに重ならなかったりすることがある。その場合、人物像が透過型スクリーンに重なるように、プロジェクター、透過型スクリーン及び光学系等の設置位置を調整する必要がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、プロジェクター、透過型スクリーン及び光学系等の設置位置を調整せずとも、投影映像中にある人物像等のオブジェクトが透過型スクリーンに重なるようにすることである。

以上の課題を解決するために、本発明に係る電子看板装置は、オブジェクトが含まれる映像の映像信号に従ってその映像を投影するプロジェクター装置と、前記プロジェクター装置の投影先に設けられ、前記オブジェクトの外郭線に象られた透過型のスクリーンと、前記スクリーン中の第一基準点の位置を特定して、その位置を入力する位置入力手段と、を備え、前記プロジェクター装置が、前記オブジェクト中の第二基準点の位置と前記位置入力手段により入力した前記第一基準点の位置とに基づいて前記映像信号の映像を移動させる映像信号処理手段と、前記映像信号処理部によって移動された映像の映像信号に従ってその映像を表示する表示素子と、前記表示素子に表示された映像を投影する投影レンズと、を有する。

本発明に係る投影方法は、オブジェクトが含まれる映像の映像信号に従ってその映像をプロジェクター装置によって投影するに際して、前記プロジェクター装置の投影先に設けられ且つ前記オブジェクトの外郭線に象られた透過型のスクリーンに前記オブジェクトを投影する投影方法において、前記スクリーン中の第一基準点の位置を位置入力手段によって入力し、その入力した前記第一基準点と前記オブジェクト中の第二基準点の位置とに基づいて前記映像信号の映像を移動させることを特徴とする。

本発明によれば、プロジェクター、透過型スクリーン及び光学系等の設置位置を調整せずとも、位置入力手段によってスクリーンの基準点の位置を入力するだけで、プロジェクターによって投影される映像中のオブジェクトをスクリーンに重ねることができる。

電子看板装置の斜視図である。 電子看板装置の側面図である。 メディアプレイヤーによって再生されて投影される映像の一例を示した図面である。 投影される映像に含まれる計測用フレームを示した図面である。 プロジェクターのブロック図である。 同期信号の遅延による映像の平行移動を示した説明図である。 平行移動された後の映像を示した図面である。 メディアプレイヤーのブロック図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されている。そのため、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は電子看板装置（コンテンツ表示装置、コンテンツ再生装置又はデジタルサイネージ装置ともいう。）１の斜視図であり、図２は電子看板装置１の側面図である。

この電子看板装置１は、映像（動画コンテンツ）を再生して、その映像の一部をスクリーン８０に投影する装置である。

電子看板装置１は、プロジェクター装置２、位置入力装置（座標入力装置、デジタイザともいう。）６０、反射ミラー７０、スクリーン８０、下部ボード８５及び台座８８等を備える。プロジェクター装置２がメディアプレイヤー１０及び投影装置２０を有する。

メディアプレイヤー１０は、映像を再生して、その映像の映像信号を投影装置２０に出力する。メディアプレイヤー１０はノート型パソコン、デスクトップ型パソコン又はタブレット型パソコンその他のパーソナルコンピューターである。或いは、メディアプレイヤー１０は映像音声再生装置（例えば、ＤＶＤプレイヤー（「ＤＶＤ」は登録商標）、ＤＶＤレコーダー、Blue-ray Discプレイヤー、Blue-ray Discレコーダー、ハードディスクレコーダー）である。映像データ（動画ファイル）は、メディアプレイヤー１０に内蔵された記憶媒体（例えば、ハードディスクドライブ、半導体メモリ）に格納されていてもよいし、メディアプレイヤー１０に対して着脱可能な記憶媒体（例えば、光ディスク、半導体メモリ等）に格納されてもよい。

図３はメディアプレイヤー１０によって再生される映像の一例である。図３に示すように、メディアプレイヤー１０によって再生される映像９１にはオブジェクト（例えば、人物の上半身、人物の頭部、キャラクターの上半身、キャラクターの頭部、動物の頭部等の画像）９２が含まれており、その映像９１中のオブジェクト９２の背景９３が暗色（例えば、黒色）である。

なお、投影装置２０が映像再生機能を有する場合には、メディアプレイヤー１０を省略してもよい。この場合には、映像データ（動画ファイル）が外部（例えば、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク）に記憶されている。そして、その外部の記憶内容を読み取るリーダーと、そのリーダーによって読み取られた映像データを再生して映像信号を生成するプレイヤー（プレイヤーはハードウェアプレイヤーであってもよいし、ソフトウェアプレイヤーであってもよい）とが投影装置２０に内蔵されている。

図１及び図２に示すように投影装置２０は所謂データプロジェクターである。つまり、メディアプレイヤー１０によって出力された映像信号が映像伝送ケーブルによって投影装置２０に伝送され、投影装置２０がその映像信号に従った映像９１を反射ミラー７０を介してスクリーン８０に投影する。投影装置２０によって投影される映像９１中のオブジェクト９２はスクリーン８０に映し出され、その映像９１中の背景９３を構成する部分はスクリーン８０の周囲に投射される。

投影装置２０による映像９１の投影向きは後ろ向きであり、より具体的には投影装置２０による投影光の光軸が後ろ上がりに傾斜する。投影装置２０の後方には反射ミラー７０が立てた状態に設けられ、投影装置２０による投影光の光軸が反射ミラー７０に交差する。投影装置２０の投影光が反射ミラー７０によってスクリーン８０に向けて前方に反射され、投影装置２０による投影光の光軸が反射ミラー７０によって前上がりに傾斜するように変換される。例えば、反射ミラー７０は平面ミラーである。なお、反射ミラー７０を省略してもよい。反射ミラー７０を省略した場合の投影装置２０の設置位置及び向きは、反射ミラー７０に関して、図１及び図２に示す投影装置２０の設置位置及び向きの鏡像の関係にある。

反射ミラー７０及び投影装置２０の前方には下部ボード８５が設けられている。下部ボード８５が立てられた状態で台座８８上に取り付けられ、その下部ボード８５が台座８８に支持されている。下部ボード８５は透明板（例えばアクリル板、ガラス板）である。下部ボード８５の前面には、静止画像８７が印刷されたフィルム８６が貼り付けられている。なお、静止画像８７が下部ボード８５の前面に直接印刷されてもよい。

フィルム８６に印刷された静止画像８７がスクリーン８０に投影されるオブジェクト９２と組み合わせられることによって、一体的で調和のとれたものとなる。スクリーン８０に投影されるオブジェクト９２と、フィルム８６に印刷された静止画像８７との組み合わせを以下の表に挙げる。

なお、フィルム８６及び静止画像８７を省略してもよい。フィルム８６及び静止画像８７を省略した場合、オブジェクト９２が表１に示す例であってもよいし、オブジェクト９２が人物、キャラクター、動物等の全身の像であってもよい。

スクリーン８０が下部ボード８５の上端に連結されており、このスクリーン８０も立てられた状態に設けられている。スクリーン８０は、このスクリーン８０に投影されるオブジェクト８２の外郭線に象られている。スクリーン８０は透過型のスクリーンである。スクリーン８０を含むとともにそのスクリーン８０に沿った平面８４を仮想スクリーン８４という。この仮想スクリーン８４には映像９１の全体が投影装置２０によって投影される。

スクリーン８０は透明ボード８１、リアプロジェクションスクリーン８２及び光学素子８３を有する。透明ボード８１が下部ボード８５の上端に連結されている。透明ボード８１は樹脂板（例えばアクリル板）、ガラス板といった透明な板材である。下部ボード８５と透明ボード８１が一体成形されたものでもよいし、これらが別体に成形されて接合されてもよい。

リアプロジェクションスクリーン８２が透明ボード８１の後面に貼り付けられ、光学素子８３がリアプロジェクションスクリーン８２の後面に貼り付けられ、リアプロジェクションスクリーン８２が光学素子８３と透明ボード８１との間に挟持されている。なお、リアプロジェクションスクリーン８２が透明ボード８１の前面に貼り付けられ、光学素子８３が透明ボード８１の後面に貼り付けられていてもよい。

光学素子８３は例えばフレネルレンズシートである。光学素子８３は、反射ミラー７０によって反射された投影光を屈折により前方へ偏向させる。つまり、反射ミラー７０によって反射された投影光がスクリーン８０全体としての後面には斜投射されるが、その投影光が光学素子８３によって前方に偏向されるとその投影光がリアプロジェクションスクリーン８２及び透明ボード８１に略垂直投射される。

なお、以上に挙げたスクリーン８０の積層構造は一例であり、スクリーン８０の積層構造が以上に挙げた構造以外であってもよい。例えば、光学素子８３がフレネルレンズシートに加えて拡散シート、レンチキュラレンズシート等をスタックしたものでもよい。

ところで、投影装置２０によって投影されるオブジェクト９２の一部又は全体がスクリーン８０に重ならず、オブジェクト９２の外郭線がスクリーン８０の外郭線からずれることがある。これは、投影装置２０の設置誤差、反射ミラー７０の設置誤差、スクリーン８０の設置誤差、投影装置２０のレンズの光学的誤差、光学素子８３の設置誤差等によって投影映像９１がずれてしまうためである。そのような場合であっても、本実施形態では投影装置２０によって投影される映像９１が仮想スクリーン８４に沿って平行移動されることによって、オブジェクト９２の全体がスクリーン８０に投影されて、オブジェクト９２の外郭線がスクリーン８０の外郭線に重なるか、ほぼ重なる。そのための手段としての位置入力装置６０及び投影装置２０について以下に具体的に説明する。

位置入力装置６０はセンサー等を有する。位置入力装置６０は、センサー等を利用してスクリーン８０の基準点８０ａの位置を特定して、その特定位置を入力する。基準点８０ａとはスクリーン８０中の特定の点であり、例えばスクリーン８０の中心又は重心などが基準点８０ａである。

投影映像９１及び仮想スクリーン８４に沿って直交座標系（水平方向・横方向に沿ったＹ座標軸と、鉛直方向・縦方向に沿ったＹ座標軸とからなる）が設定されており、位置入力装置６０はスクリーン８０の基準点８０ａの位置を直交座標系のＸＹ座標で特定する。位置入力装置６０は、入力した特定位置を投影装置２０に転送する。位置入力装置６０から投影装置２０への特定位置の転送は通信ケーブル（例えば、ＵＳＢケーブル）又は無線によって行われる。なお、位置入力装置６０によって仮想スクリーン８４に設定された直交座標系と、投影装置２０（主に後述の映像信号処理部２４やシステムコントローラ３１）によって映像９１に設定された直交座標系とはキャリブレーション処理により正確に対応付けられている。

位置入力装置６０による位置の特定方式はどのようなものでもよい。以下に、位置入力装置６０による位置の特定方式について幾つかの例（Ａ）〜（Ｅ）を挙げて説明する。

（Ａ） 投影装置２０によって仮想スクリーン８４に投影される映像９１には、図４に示すような計測用フレーム９５が所定周期で含まれている。計測用フレーム９５には複数のドットが格子状に配列されており、これらのドットの階調値（ＲＧＢ値）が互いに相違する。例えば、計測用フレーム９５はグラデーションである。位置入力装置６０は、受光器（色検出器）又は電子カメラを有したインタラクティブペンである。受光器又は電子カメラは計測用フレーム９５の発生周期に同期して検出を行う。ユーザーが位置入力装置６０をスクリーン８０の基準点８０ａに当てる（近接させる又は接触させる）と、スクリーン８０の基準点８０ａに重なったドットの階調値が位置入力装置６０の受光器又は電子カメラによって検出される。計測用フレーム９５では位置によってドットの階調値が異なるので、位置入力装置６０の受光器又は電子カメラによって検出された階調値がスクリーン８０の基準点８０ａの位置を表す。

（Ｂ） 位置入力装置６０が仮想スクリーン８４に投影される映像９１の周縁部に沿って配列された複数の投光素子及び受光素子等を有し、これら投光素子が仮想スクリーン８４に沿って光（可視光帯域外の光が望ましい。）を発し、投光素子から発した光がこれら受光素子によってそれぞれ受光される。ユーザーが指又は指示棒等をスクリーン８０の基準点８０ａに当てると、何れかの投光素子から発した光が指又は指示棒等によって遮光され、その位置が受光素子によって特定される。つまり、指又は指示棒等によって光を受光しない受光素子がオフになり、光を受光した受光素子がオンなるから、スクリーン８０の基準点８０ａの位置が特定される。

（Ｃ） 位置入力装置６０がスクリーン８０に正対する電子カメラ（例えば、赤外線電子カメラ）等を有し、スクリーン８０の基準点８０ａ（その基準点８０ａには、除去可能なマークが付されていることが好ましい。）を含む仮想スクリーン８４が電子カメラによって撮像され、その撮像画像中の基準点８０ａの像の位置が画像処理技術によって特定されることによって、スクリーン８０の基準点８０ａの位置が特定される。

（Ｄ） 位置入力装置６０がスクリーン８０の周辺に配置された複数の電子カメラ（例えば、赤外線電子カメラ等）を有し、スクリーン８０の基準点８０ａ（その基準点８０ａには、除去可能なマークが付されていることが好ましい。）を含む仮想スクリーン８４がこれら電子カメラによって撮像され、これら撮像画像から三角法的にスクリーン８０の基準点８０ａの位置が特定される。

（Ｅ） 位置入力装置６０が仮想スクリーン８４に投影される映像９１の周縁部に沿って配列された複数の超音波検出器等からなり、ユーザーが超音波発振器をスクリーン８０の基準点８０ａに位置させると、その超音波発振器から発した超音波がこれら超音波検出器によって検出され、各超音波検出器に超音波が到達するまでの時間を超音波検出器毎に距離に換算し、これら距離から三角法的にスクリーン８０の基準点８０ａの位置が特定される。

（Ｆ） 位置入力装置６０がマウスである。投影装置２０にＧＵＩ（Graphical User Interface）機能があり、メディアプレイヤー１０から投影装置２０に転送された映像９１にポインタ（カーソル）が投影装置２０によって合成され、投影装置２０によって仮想スクリーン８４に投影される映像９１にはポインタが含まれている。ユーザーが位置入力装置６０を操作することによって、映像９１中のポインタが投影装置２０のＧＵＩ機能により移動される。そして、ユーザーがポインタをスクリーン８０の基準点８０ａに重ね、位置入力装置６０のクリックボタンをクリックすると、スクリーン８０の基準点８０ａの位置が特定される。

位置入力装置６０による位置の特定方式は以上の（Ａ）〜（Ｆ）を組み合わせたものでもよい。位置入力装置６０による位置の特定方式は以上の（Ａ）〜（Ｆ）に限るものではない。

図５は投影装置２０のブロック図である。
投影装置２０は、映像入力インターフェース２１、映像信号変換部２２、ＶＲＡＭ２３、映像信号処理部２４、表示コントローラ２５、表示素子２６、光源駆動回路２７、光照射装置２８、投影レンズ２９、レンズ駆動部３０、システムコントローラ３１、インターフェース３２及び映像平行移動量記憶部（ＲＡＭ）３３等を備える。

メディアプレイヤー１０の映像出力端子が映像伝送ケーブルを介して映像入力インターフェース２１に接続され、メディアプレイヤー１０によって出力された映像信号が映像入力インターフェース２１に入力される。

映像信号変換部２２は、映像入力インターフェース２１に入力された映像信号を所定の形式の映像信号に変換する。なお、投影装置２０が映像再生機能（上述のリーダー及びプレイヤー）を有する場合には、再生された映像の映像信号が映像信号変換部２２に入力され、その映像信号が映像信号変換部２２によって所定の形式の映像信号に変換される。

映像信号処理部２４は、映像信号変換部２２によって変換された映像信号に対して各種の信号処理を行う。例えば、映像信号処理部２４は、映像信号の映像の解像度を増減したり、映像信号の映像の射影変換（キーストーン補正）をしたり、映像信号の映像のアフィン変換（映像の拡大・縮小・回転・平行移動を伴ったフィッティング補正）をしたりする。

ＶＲＡＭ２３は、映像信号変換部２２による変換処理や映像信号処理部２４による信号処理の際に映像信号を一時的に保持して、その映像信号の映像を一時的に記憶する。

表示コントローラ２５は、映像信号処理部２４によって信号処理された映像信号に基づいて表示素子２６を駆動する。表示コントローラ２５が映像信号処理部２４から入力した映像信号に従って表示素子２６の画素毎にＰＷＭ制御又はＰＮＭ制御等をすることで、表示素子２６に照射される光が画素によって画素毎に変調される。これにより、表示素子２６によって映像が形成される。

表示素子２６は、二次元アレイ状に配列された複数の画素等を有するＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）、透過型ＬＣＤパネル（液晶表示パネル）又は反射型ＬＣＤパネルである。表示素子２６はＤＭＤである場合には、表示素子２６の画素が可動マイクロミラーであり、表示素子２６がＬＣＤパネルである場合には、表示素子２６の画素が液晶シャッター素子である。

表示コントローラ２５は、映像信号処理部２４によって信号処理された映像信号に基づいてタイミング信号及び調光信号を光源駆動回路２７に出力する。光源駆動回路２７は、表示コントローラ２５から入力したタイミング信号及び調光信号に基づいて光照射装置２８を駆動する。光照射装置２８は、表示素子２６に向けて可視光を照射するものである。具体的には、光照射装置２８は、時分割方式又は色分離方式のものである。

光照射装置２８が色分離方式である場合、光照射装置２８が白色光源及び色分離器等を有し、白色光源から発した白色光が色分離器によって複数色（例えば、赤色、緑色、青色）に分離される。この場合、表示素子２６が色毎にあり、複数色の光が表示素子２６にそれぞれ照射され、各表示素子２６を透過又は反射した光が合成される。

光照射装置２８が時分割方式である場合、光照射装置２８が互いに異なる色の可視光（例えば、赤色光、緑色光、青色光）を順次繰り返して表示素子２６に照射し、その繰り返しの１周期が１フレームの期間に相当する。時分割方式としては、カラーフィルタ方式やカラー光源方式がある。カラーフィルタ方式とは、光照射装置２８がカラーフィルタ、スピンドルモータ及び白色光源等を有し、カラーフィルタがスピンドルモータによって回転され、白色光源から発した白色光が回転中のカラーフィルタを通過することによって、白色光が各色（赤色、緑色、青色）に順次繰り替えし変換される。カラー光源方式とは、光照射装置２８が互いに異なる色の複数の光源（例えば、赤色光源、緑色光源、青色光源）を有し、これらの光源が順次繰り返し点灯する。なお、光源とは、半導体発光素子（例えば、レーザーダイオード、発光ダイオード）又はランプ（例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メタルハライド、水銀ランプ、放電灯）であるか、半導体発光素子又はランプに蛍光体を組み合わせたものをいう。

投影レンズ２９は、表示素子２６によって形成された映像を投影する。投影レンズ２９がレンズ駆動部３０によって光軸に沿って移動すると、投影レンズ２９のピントが合わせられる。また、投影レンズ２９はズームレンズであり、投影レンズ２９がレンズ駆動部３０によって駆動されることによって、投影レンズ２９の焦点距離が調整される。

インターフェース３２は、位置入力装置６０によって転送された信号（その信号はスクリーン８０の基準点８０ａの位置を表す）を入力して、その信号をシステムコントローラ３１に転送する。位置入力装置６０が無線によって信号を転送するものであれば、インターフェース３２は無線受信器（例えば、赤外線受信器、Bluetooth（登録商標）規格の受信器）等を有する。位置入力装置６０が有線によって信号を転送するものであれば、インターフェース３２は例えばＵＳＢインターフェースを有する。また、位置入力装置６０がセンサーの後段回路（ＡＤ変換器等からなる座標検出回路）を有さない場合には、インターフェース３２が後段回路を有し、位置入力装置６０のセンサーの出力信号が後段回路によって信号処理されることによってその出力信号が座標信号（座標信号はスクリーン８０の基準点８０ａの位置を表す）に変換され、これにより座標信号はスクリーン８０の基準点８０ａの位置がＸＹ座標として検出される。

システムコントローラ３１は、ＣＰＵ及び記憶媒体（例えば半導体メモリ）等を有するマイコンである。その記憶媒体に格納されたプログラムに従った各種の機能がシステムコントローラ３１に実現され、映像入力インターフェース２１、映像信号変換部２２、映像信号処理部２４、表示コントローラ２５及びレンズ駆動部３０がシステムコントローラ３１によって統合的に制御される。

システムコントローラ３１の記憶媒体に格納されたプログラムには、映像９１中のオブジェクト９２の基準点９４（図３参照）の位置がＸＹ座標として設定されている。ここで、オブジェクト９２中の基準点９４はスクリーン８０の基準点８０ａに対応するものであり、基準点９４と基準点８０ａが重なればオブジェクト９２の全体がスクリーン８０に投影されて、オブジェクト９２の外郭線がスクリーン８０の外郭線に重なるか、ほぼ重なる。

プログラムは、システムコントローラ３１をベクトル算出部として機能させる。ベクトル算出部として機能するシステムコントローラ３１は、オブジェクト９２の基準点９４の位置から位置入力装置６０によって入力されたスクリーン８０の基準点８０ａの位置までのベクトル（Ｘ方向のずれ量と、Ｙ方向のずれ量）を算出する。つまり、システムコントローラ３１は、位置入力装置６０によって入力されたスクリーン８０の基準点８０ａのＸ座標からオブジェクト９２の基準点９４のＸ座標を減算するとともに、位置入力装置６０によって入力されたスクリーン８０の基準点８０ａのＹ座標からオブジェクト９２の基準点９４のＹ座標を減算する。そして、システムコントローラ３１は、算出したベクトルを映像平行移動量記憶部３３に記録する。

プログラムは、システムコントローラ３１を平行移動処理部として機能させる。平行移動処理部として機能するシステムコントローラ３１は、プログラムに設定された基準点９４の位置と、位置入力装置６０によって入力されたスクリーン８０の基準点８０ａの位置とに基づいて映像の平行移動処理を映像信号処理部２４に行わせる。つまり、平行移動処理部として機能するシステムコントローラ３１は、算出したベクトルを映像信号処理部２４に引き渡し、映像の平行移動処理を映像信号処理部２４に行わせる。これにより、映像信号処理部２４は、映像信号変換部２２から入力した映像信号の映像をベクトル分だけ平行移動させて、その平行移動後の映像信号を表示コントローラ２５に転送する。

具体的には、映像信号処理部２４は、映像信号変換部２２から入力した映像信号の水平同期信号及び垂直同期信号を遅らせることによってその映像信号の映像をベクトル分だけ平行移動させる。ここで、直交座標系における映像の水平方向（Ｘ方向）の長さをＬxとし、ベクトルの水平方向の成分をＶxとし、水平同期信号の周期をＰxとしたら、映像信号処理部２４は次式に示すＴdxだけ水平同期信号を遅らせる。また、直交座標系における映像の垂直方向（Ｙ方向）の長さをＬyとし、ベクトルの垂直方向の成分をＶyとし、垂直同期信号の周期をＰyとしたら、映像信号処理部２４は次式に示すＴdyだけ垂直同期信号を遅らせる。

図６は、同期信号の遅延による映像９１の平行移動を示した説明図である。

なお、映像信号処理部２４のデジタル画像処理によって映像が平行移動されてもよい。つまり、映像信号処理部２４は、映像信号変換部２２から入力した映像信号の映像を座標変換（アフィン変換）することによってその映像をベクトル分だけ平行移動させる。

映像信号処理部２４によって平行移動処理が行われると、図７に示すように投影装置２０によって投影される映像９１中のオブジェクト９２が平行移動され、オブジェクト９２の基準点９４がスクリーン８０の基準点８０ａに重なる。これにより、オブジェクト９２の全体がスクリーン８０に投影されて、オブジェクト９２の外郭線がスクリーン８０の外郭線に重なるか、ほぼ重なる。

続いて、この電子看板装置１の使用方法及びそれに伴う電子看板装置１の動作について説明する。
まず、メディアプレイヤー１０、投影装置２０、位置入力装置（座標入力装置、デジタイザともいう。）６０、反射ミラー７０、スクリーン８０、下部ボード８５及び台座８８を設置現場に輸送し、これらを設置現場において組み立てる。

次に、メディアプレイヤー１０、投影装置２０及び位置入力装置６０の電源を投入し、これらを起動させる。

次に、メディアプレイヤー１０を操作して、映像（動画コンテンツ）をメディアプレイヤー１０によって再生する。そうすると、メディアプレイヤー１０によって再生された映像の映像信号がメディアプレイヤー１０から投影装置２０に転送される。投影装置２０では、メディアプレイヤー１０から転送された映像信号の形式が映像信号変換部２２によって変換される。形式が変更された映像信号が映像信号処理部２４によって信号処理される。そして、表示コントローラ２５が、信号処理された映像信号に基づいて表示素子２６及び光源駆動回路２７を駆動する。そうすると、表示素子２６によって映像が形成されるとともに、光照射装置２８によって光が表示素子２６に照射され、その光が表示素子２６によって画素毎に変調される。これにより映像９１が形成され、その映像９１が投影レンズ２９及び反射ミラー７０によって仮想スクリーン８４へ投影される。

映像９１中のオブジェクト９２がスクリーン８０に重なっていない場合には、位置入力装置６０を操作して、位置入力装置６０によってスクリーン８０の基準点８０ａの位置を入力する。そうすると、システムコントローラ３１は、オブジェクト９２の基準点９４の位置から位置入力装置６０によって入力されたスクリーン８０の基準点８０ａの位置までのベクトルを算出して、そのベクトルを映像平行移動量記憶部３３に記録する。そして、システムコントローラ３１が映像の平行移動処理を映像信号処理部２４に行わせる。そうすると、映像信号処理部２４が、映像信号変換部２２から入力した映像信号の映像をベクトル分だけ平行移動させる。その後も、映像信号処理部２４は平行移動処理を継続して行う。

映像信号処理部２４によって平行移動処理が行われると、オブジェクト９２の全体がスクリーン８０に投影され、オブジェクト９２がスクリーン８０に重なる。

本実施形態によれば、投影されるオブジェクト９２がスクリーン８０からずれていても、位置入力装置６０によってスクリーン８０の基準点８０ａを入力するだけで、オブジェクト９２がスクリーン８０に重なる。よって、電子看板装置１を組み立てて設置する際に、投影装置２０、反射ミラー７０、スクリーン８０の位置等を微調整しなくても済み、電子看板装置１の組立・設置作業が容易になる。

なお、上記実施形態では、第二基準点の位置から前記位置入力装置により入力した第一基準点の位置までのベクトルを算出し、算出されたベクトルの分だけ移動させていたがこれに限らず、第二基準点の位置が第一の基準点の位置となればよい。
なお、上記実施形態では、投影装置２０の内部処理（主にシステムコントローラ３１や映像信号処理部２４の処理）によって映像が平行移動された。それに対して、メディアプレイヤー１０の内部処理によって映像が平行移動されてもよい。つまり、図８に示すように、メディアプレイヤー１０は、記憶媒体に記憶された映像を再生して映像信号を生成する再生部１１に加えて、システムコントローラ１２及び映像処理回路１３を有し、これらシステムコントローラ１２及び映像処理回路１３によって映像が平行移動されてもよい。つまり、位置入力装置６０によってスクリーン８０の基準点８０ａの位置が入力されると、システムコントローラ１２の記憶媒体に格納されたプログラムがそのシステムコントローラ１２をベクトル算出部及び平行移動処理部として機能させる。そうすると、そのシステムコントローラ１２がシステムコントローラ３１と同様にしてベクトルを算出するとともに、そのベクトルに基づいた平行移動処理を映像処理回路１３に行わせる。よって、映像処理回路１３から映像出力インターフェース１４を介して投影装置２０に出力される映像信号の映像はベクトル分だけ平行移動されたものとなる。図８に示すインターフェース１５は、位置入力装置６０によって転送された信号（その信号はスクリーン８０の基準点８０ａの位置を表す）を入力して、その信号をシステムコントローラ１２に転送するものである。メディアプレイヤー１０の内部処理によって映像が平行移動される場合、投影装置２０の内部処理では上述のような映像の平行移動が行われない。

以上に本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明の技術的範囲は上述の実施の形態又は変形例に限定するものではなく、本発明の趣旨・要旨を逸脱しない範囲で上述の実施の形態から変更した実施形態も本発明の技術的範囲に属する。更に、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて定められるものであり、特許請求の範囲の記載から本発明の本質とは関係のない変更を加えた均等な範囲も本発明の技術的範囲に含まれる。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
オブジェクトが含まれる映像の映像信号に従ってその映像を投影するプロジェクター装置と、
前記プロジェクター装置の投影先に設けられ、前記オブジェクトの外郭線に象られた透過型のスクリーンと、
前記スクリーン中の第一基準点の位置を特定して、その位置を入力する位置入力手段と、を備え、
前記プロジェクター装置が、
前記オブジェクト中の第二基準点の位置と前記位置入力手段により入力した前記第一基準点の位置とに基づいて前記映像信号の映像を移動させる映像信号処理手段と、
前記映像信号処理部によって移動された映像の映像信号に従ってその映像を表示する表示素子と、
前記表示素子に表示された映像を投影する投影レンズと、を有する
ことを特徴とする電子看板装置。
＜請求項２＞
前記プロジェクター装置は、
投影装置と、メディアプレイヤーとからなり、
前記メディアプレイヤーが、
前記映像信号処理手段を有し、
前記プロジェクター装置が、
前記表示素子と、前記投影レンズとを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子看板装置。
＜請求項３＞
前記プロジェクター装置が、前記オブジェクト中の第二基準点の位置から前記位置入力手段により入力した前記第一基準点の位置までのベクトルを算出するベクトル算出手段を更に有し、
前記映像信号処理手段は、前記ベクトル算出部により算出されたベクトル分だけ前記映像信号の映像を移動させる、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子看板装置。
＜請求項４＞
前記映像信号処理手段は、前記映像信号の同期信号を遅らせて移動させる、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の電子看板装置。
＜請求項５＞
前記プロジェクター装置は、計測用フレームを前記スクリーンに投影し、
前記位置入力手段は、受光手段を備え、
前記受光手段を前記スクリーンに近接又は接触させることで前記第一基準点の位置を特定する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の電子看板装置。
＜請求項６＞
前記プロジェクター装置は、前記スクリーンに可視光帯域以外の光を投影し、
前記位置入力手段は、ユーザーが前記スクリーンに接触することによって生じる遮光部分によって前記第一基準点の位置を特定する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の電子看板装置。
＜請求項７＞
前記スクリーンは、除去可能なマークを更に備え、
前記位置入力手段は、撮像手段を備え、
前記撮像手段によって撮像された撮像画像によって前記第一基準点の位置を特定する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の電子看板装置。
＜請求項８＞
前記位置入力手段は、前記スクリーンの周辺に配置され、前記スクリーン中の前記第一基準点にある超音波発振器から発した超音波を検出する複数の超音波検出器を有し、
前記超音波発振器から前記複数の超音波検出器に超音波が到達するまでの時間に基づいて前記第一基準点の位置を特定する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の電子看板装置。
＜請求項９＞
前記位置入力手段は、マウスポインタによって指定された位置を前記第一基準点の位置として特定する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の電子看板装置。
＜請求項１０＞
オブジェクトが含まれる映像の映像信号に従ってその映像をプロジェクター装置によって投影するに際して、前記プロジェクター装置の投影先に設けられ且つ前記オブジェクトの外郭線に象られた透過型のスクリーンに前記オブジェクトを投影する投影方法において、
前記スクリーン中の第一基準点の位置を位置入力手段によって入力し、その入力した前記第一基準点と前記オブジェクト中の第二基準点の位置とに基づいて前記映像信号の映像を移動させることを特徴とする投影方法。

１ 電子看板装置
２ プロジェクター装置
１０ メディアプレイヤー
１２ システムコントローラ（ベクトル算出手段）
１３ 映像信号処理回路（映像信号処理手段）
２０ 投影装置
２４ 映像信号処理部（映像信号処理手段）
２６ 表示素子
２９ 投影レンズ
３１ システムコントローラ（ベクトル算出手段）
６０ 位置入力装置（位置入力手段）
８０ スクリーン
８０ａ スクリーンの第一基準点
９１ 映像
９２ オブジェクト
９４ オブジェクトの第二基準点

Claims (10)

1. オブジェクトが含まれる映像の映像信号に従ってその映像を投影するプロジェクター装置と、
   前記プロジェクター装置の投影先に設けられ、前記オブジェクトの外郭線に象られた透過型のスクリーンと、
   前記スクリーン中の第一基準点の位置を特定して、その位置を入力する位置入力手段と、を備え、
   前記プロジェクター装置が、
   前記オブジェクト中の第二基準点の位置と前記位置入力手段により入力した前記第一基準点の位置とに基づいて前記映像信号の映像を移動させる映像信号処理手段と、
   前記映像信号処理部によって移動された映像の映像信号に従ってその映像を表示する表示素子と、
   前記表示素子に表示された映像を投影する投影レンズと、を有する
   ことを特徴とする電子看板装置。
2. 前記プロジェクター装置は、
   投影装置と、メディアプレイヤーとからなり、
   前記メディアプレイヤーが、
   前記映像信号処理手段を有し、
   前記プロジェクター装置が、
   前記表示素子と、前記投影レンズとを有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子看板装置。
3. 前記プロジェクター装置が、前記オブジェクト中の第二基準点の位置から前記位置入力手段により入力した前記第一基準点の位置までのベクトルを算出するベクトル算出手段を更に有し、
   前記映像信号処理手段は、前記ベクトル算出部により算出されたベクトル分だけ前記映像信号の映像を移動させる、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子看板装置。
4. 前記映像信号処理手段は、前記映像信号の同期信号を遅らせて移動させる、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の電子看板装置。
5. 前記プロジェクター装置は、計測用フレームを前記スクリーンに投影し、
   前記位置入力手段は、受光手段を備え、
   前記受光手段を前記スクリーンに近接又は接触させることで前記第一基準点の位置を特定する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の電子看板装置。
6. 前記プロジェクター装置は、前記スクリーンに可視光帯域以外の光を投影し、
   前記位置入力手段は、ユーザーが前記スクリーンに接触することによって生じる遮光部分によって前記第一基準点の位置を特定する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の電子看板装置。
7. 前記スクリーンは、除去可能なマークを更に備え、
   前記位置入力手段は、撮像手段を備え、
   前記撮像手段によって撮像された撮像画像によって前記第一基準点の位置を特定する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の電子看板装置。
8. 前記位置入力手段は、前記スクリーンの周辺に配置され、前記スクリーン中の前記第一基準点にある超音波発振器から発した超音波を検出する複数の超音波検出器を有し、
   前記超音波発振器から前記複数の超音波検出器に超音波が到達するまでの時間に基づいて前記第一基準点の位置を特定する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の電子看板装置。
9. 前記位置入力手段は、マウスポインタによって指定された位置を前記第一基準点の位置として特定する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の電子看板装置。
10. オブジェクトが含まれる映像の映像信号に従ってその映像をプロジェクター装置によって投影するに際して、前記プロジェクター装置の投影先に設けられ且つ前記オブジェクトの外郭線に象られた透過型のスクリーンに前記オブジェクトを投影する投影方法において、
    前記スクリーン中の第一基準点の位置を位置入力手段によって入力し、その入力した前記第一基準点と前記オブジェクト中の第二基準点の位置とに基づいて前記映像信号の映像を移動させることを特徴とする投影方法。

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