[发明专利]交互式投影仪、交互式投影系统以及交互式投影仪的控制方法

说明书

提高指示体与屏幕面的接触的检测精度。交互式投影仪具有：投射部；多台照相机，它们包含对投射画面进行摄像的第1照相机和第2照相机；位置检测部，其根据由多台照相机拍摄的包含有指示体的多个图像检测出指示体相对于投射画面的三维位置；函数计算部，其在投射了特定图像时根据由照相机拍摄的包含有特定图像的摄像图像，计算出表示投射画面的三维形状的曲面函数；以及接触检测部，其使用位置检测部所检测出的指示体的三维位置和由函数计算部所计算出的曲面函数来检测指示体与投射画面的接触，函数计算部根据包含有特定图像的摄像图像检测出投射画面上的互不相同的多个基准点的三维位置，并根据多个基准点的三维位置计算出曲面函数。

技术领域

本发明涉及能够接受用户通过指示体对投射画面的指示的交互式投影仪及其系统、以及该投影仪的控制方法。

背景技术

在专利文献1、2中公开了这样的投射型显示装置(投影仪)：能够将投射画面投射到屏幕上，并且通过照相机拍摄包含手指或发光的笔等对象物(object)在内的图像，使用该摄像图像检测对象物的位置。手指等对象物作为用于对投射画面进行指示的指示体而被利用。即，在对象物的末端与屏幕接触时，投影仪识别出对投射画面输入有描绘等规定的指示这一情况，并根据该指示再次描绘投射画面。因此，用户能够将投射画面用作用户界面来输入各种指示。这样，将能够利用屏幕上的投射画面作为可输入用户界面的类型的投影仪称为“交互式投影仪”。此外，将用于对投射画面进行指示的对象物称为“指示体(pointingelement)”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-150636号公报

专利文献2：日本特表2008-520034号公报

发明内容

发明要解决的课题

在典型的交互式投影仪中，根据指示体的末端与屏幕接触来判定指示体进行了指示。能够根据指示体的末端与屏幕之间的距离来检测指示体的接触。但是，在使用多台照相机来检测指示体的末端的三维位置的结构的交互式投影仪中，在屏幕是曲面的情况下，指示体与屏幕的距离的检测精度不高，指示体的接触的检测精度不充分。因此，期望提高指示体相对于曲面的屏幕的接触的检测精度。

用于解决课题的手段

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式或者应用例而实现。

(1)根据本发明的一个方式，提供一种能够受理用户通过指示体对投射画面发出的指示的交互式投影仪。该交互式投影仪具有：投射部，其将所述投射画面投射到屏幕面上；多台照相机，它们包含对所述投射画面的区域进行摄像的第1照相机和第2照相机；位置检测部，其根据由所述多台照相机拍摄的包含有所述指示体的多个图像，检测出所述指示体相对于所述投射画面的三维位置；函数计算部，其在所述投射部投射了用于检测所述投射画面的位置的特定图像时，根据由所述照相机拍摄的包含有所述特定图像的摄像图像计算出表示所述投射画面的三维形状的曲面函数；以及接触检测部，其利用所述位置检测部所检测出的所述指示体的三维位置和由所述函数计算部计算出的所述曲面函数来检测所述指示体与所述投射画面的接触，所述函数计算部根据包含有所述特定图像的所述摄像图像检测出所述投射画面上的互不相同的多个基准点的三维位置，并根据所述多个基准点的三维位置计算出所述曲面函数。

在该交互式投影仪中，根据投射画面上的多个三维位置计算出表示投射画面的三维形状的曲面函数。由于针对指示体与投射画面的接触的检测是利用指示体的三维位置和投射画面的曲面函数来计算的，因此，能够提高针对指示体与曲面屏幕的接触的检测精度。

(2)在上述交互式投影仪中，可以是，所述函数计算部将所述曲面函数设为式(1)所表示的函数进行计算，

[式1]