(57)【要約】【課題】投影画像の観察者が眩しさを感じることなく画像の投影を良好に行うことができるプロジェクタを提供する。【解決手段】筐体が載置面上に載置されている状態において、前記載置面上に画像を投影する投影部２６と、前記載置面に参照光を投射する参照光投射部３８と、前記載置面に投射した前記参照光の散乱光を検出する散乱光検出部４０と、前記散乱光検出部において検出した前記散乱光の輝度を所定の閾値と比較する比較部４２と、前記比較部による比較結果に基づいて、前記投影部から投影される投影光の輝度を変化させる投影制御部３４とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体が載置面上に載置されている状態において、前記載置面上に画像を投影する投影部と、
前記載置面に参照光を投射する参照光投射部と、
前記載置面に投射した前記参照光の散乱光を検出する散乱光検出部と、
前記散乱光検出部において検出した前記散乱光の輝度を所定の閾値と比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記投影部から投影される投影光の輝度を変化させる投影制御部と
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記投影部は、前記参照光投射部を備えることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記参照光の投射領域は、前記載置面上での前記投影部による投影領域を含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記散乱光検出部は、複数の分割領域に分割された前記投射領域の前記分割領域毎に散乱光を検出し、
前記比較部は、前記分割領域毎の前記散乱光の輝度を前記所定の閾値と比較し、
前記投影制御部は前記比較部による比較結果に基づいて前記投影部から投影される少なくとも一部の前記分割領域に対する投影光の輝度を変化させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記投影制御部は、該プロジェクタの電源を起動した後、前記投影部による投影光の投影方向が変化した後及び前記筐体の載置位置が変化した後の少なくとも一つの場合に前記投影光の輝度を変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
被写体光を撮像する撮像部を更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
机等のプロジェクタ載置面に画像を投影するプロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このプロジェクタによれば、複数の観察者が机等の周囲から載置面に投影された画像の観察を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１０１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このプロジェクタにおいては、載置面の反射率が高い場合には、投影画像の観察者は眩しさを感じるという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、投影画像の観察者が眩しさを感じることなく画像の投影を良好に行うことができるプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプロジェクタは、筐体が載置面上に載置されている状態において、前記載置面上に画像を投影する投影部と、前記載置面に参照光を投射する参照光投射部と、前記載置面に投射した前記参照光の散乱光を検出する散乱光検出部と、前記散乱光検出部において検出した前記散乱光の輝度を所定の閾値と比較する比較部と、前記比較部による比較結果に基づいて、前記投影部から投影される投影光の輝度を変化させる投影制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のプロジェクタによれば、投影画像の観察者が眩しさを感じることなく、画像の投影を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態に係るプロジェクタの前面を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係るプロジェクタのシステム構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に係るプロジェクタの投影処理を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態に係るプロジェクタの参照光投射及び散乱光検出の状態を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係るプロジェクタの投影光の投影領域及び参照光の投射領域を示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係るプロジェクタの前面を示す斜視図である。
【図７】第３の実施の形態に係るプロジェクタの参照光投射及び散乱光検出の状態を示す図である。
【図８】第３の実施の形態に係るプロジェクタの投影処理を示すフローチャートである。
【図９】第４の実施の形態に係るプロジェクタの前面を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態に係るプロジェクタについて説明する。図１は、第１の実施の形態に係るプロジェクタが載置面Ｇ上に載置された状態の前面を示す斜視図である。プロジェクタ２は金属やプラスチックからなる筐体４を備え、筐体４の前面６には、載置面Ｇに対して参照光を射出する投射窓８、載置面Ｇにより散乱された散乱光が入射する検出窓１０、画像の投影を行うための投影光を射出する投影窓１２が設けられている。また、プロジェクタ２の上面には、電源ボタン１４が設けられている。
【００１０】
図２は、第１の実施の形態に係るプロジェクタのシステム構成を示すブロック図である。プロジェクタ２はＣＰＵ２０を備え、ＣＰＵ２０には、操作部２２、投影画像等の種々のデータを記憶するメモリーカード２４、投影画像を載置面Ｇに投影する投影部２６、投影部２６により投影される画像の画像データに対して台形補正等を行う画像処理部３６、載置面Ｇに参照光を投射する参照光投射部３８、参照光投射部３８から投影した参照光の散乱光を検出する散乱光検出部４０、散乱光検出部４０において検出された散乱光の輝度と予め設定されている所定の閾値との比較を行う比較部４２が接続されている。
【００１１】
ここで、操作部２２は、電源ボタン１４を含み、投影部２６は、光源であるＬＥＤ光源２８の点灯、消灯及びＬＥＤ光源２８から射出される投影光の光量を調節する電源制御部３０、投影画像を表示するＬＣＯＳ３２の制御を行う投影制御部３４を備えている。
【００１２】
次に図３に示すフローチャートを参照して第1の実施の形態に係るプロジェクタの投影処理について説明する。電源ボタン１４の操作により電源をオンにすると、参照光投射部３８の内部に設けられている図示しない光源が点灯し、投射窓８から参照光が載置面Ｇに対して射出される（ステップＳ１）。
【００１３】
即ち、投射窓８から射出された参照光は図４に示すように所定の角度で斜下方向に投射され、載置面Ｇの参照光投射領域Ｒ面内に投射される。参照光投射領域Ｒは投射窓８から載置面Ｇまでの距離がプロジェクタ２のサイズにより固定されていることから一義的に決定される。なお、参照光には可視光や赤外光等の適当な輝度を有する光が用いられる。
【００１４】
載置面Ｇに投射される参照光は、図４に示すように参照光投射領域Ｒにおいて散乱し、参照光投射領域Ｒにおいて散乱した散乱光の一部は、筐体４の前面６に設けられた検出窓１０に入射し、入射した散乱光は散乱光検出部４０において検出される（ステップＳ２）。散乱光検出部４０において検出された散乱光は検出した輝度によって数値化され、数値化されたデータが比較部４２において予め設定されている所定の閾値と比較される（ステップＳ３）。
【００１５】
ここで、散乱光の輝度が所定の閾値以上であると判断された場合には、ＣＰＵ２０から投影部２６に投影開始の指示がなされる（ステップＳ４）。投影開始の指示がなされると、ＣＰＵ２０はメモリーカード２４からプロジェクタ２の背面に設けられている図示しないマルチセレクタの操作等によりユーザが選択した画像の画像データを読み出して、画像をＬＣＯＳ３２に表示する。
【００１６】
また、投影制御部３４は投影開始の指示によりＬＥＤ光源２８から射出される光を予め設定された所定の輝度に調整して点灯し、図５に示すように投影窓１２から所定の角度で斜下方向に投影光が射出されて、載置面Ｇの投影光の投影領域Ｐ面内に投影画像が表示される。投影光の投影領域Ｐは投射窓８から載置面Ｇまでの距離がプロジェクタ２のサイズにより固定されていることから一義的に決定される。
【００１７】
図５は、載置面Ｇ上における参照光の投射領域Ｒと、投影光の投影領域Ｐを示したものである。参照光の投射領域Ｒは、投影光の投影領域Ｐよりも広範囲であり、投射領域Ｒは常に投影領域Ｐを含む関係にある。
【００１８】
一方、散乱光の輝度が所定の閾値以上でないと判断された場合には（ステップＳ３）、ＣＰＵ２０において、検出した散乱光の輝度に基づく最適な投影光の輝度が算出され、投影制御部３４はＬＥＤ光源２８から射出される光を、算出された最適な輝度に補正する（ステップＳ５）。かかる補正の後に投影開始の指示がなされ（ステップＳ４）、ＣＰＵ２０によりメモリーカード２４から読み出された画像がＬＣＯＳ３２に表示され、ＬＥＤ光源２８から射出される光は投影制御部３４により所定の輝度に調整されて、載置面Ｇに投影画像が表示される。
【００１９】
なお、輝度を調整する場合とは、当初投影される投影光の輝度が十分に大きい場合を想定しているため、検出された散乱光の輝度が所定の閾値以上でなければ、基本的に投影光の輝度は低減される。輝度を低減する場合には、散乱光の輝度が極度に小さい場合に投影を中止する場合も含む。
【００２０】
また、散乱光の輝度が閾値以上である場合において、当初投影される投影光の輝度が小さく設定されている場合、例えば投影画像が観察者にとって暗く感じられる場合には、投影光の輝度を増大するようにしてもよい。
【００２１】
次に、図面を参照して本発明の第２の実施の形態に係るプロジェクタについて説明する。この第２の実施の形態に係るプロジェクタ２００は、第１の実施の形態に係るプロジェクタ２のように独立した参照光投射部及び投射窓を設けず、投影部２６から参照光を投射する構成としたものである。従って、第１の実施の形態と同一の構成についての詳細な説明は省略し、異なる部分のみについて詳細に説明する。また、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明する。
【００２２】
図６は第２の実施の形態による参照光の投射及び散乱光の検出の状態を示す斜視図である。プロジェクタ２００の筐体４の前面６に設けられた投影窓１２から射出された参照光は図６に示すように所定の角度で斜下方向に投射され、載置面Ｇの参照光投射領域Ｒ面内に投射される。
【００２３】
載置面Ｇに投射される参照光は、参照光投射領域Ｒにおいて散乱し、散乱した散乱光の一部が、検出窓１０に入射し、散乱光検出部４０において検出される。検出された散乱光は検出した輝度によって数値化され、数値化されたデータが比較部４２において予め設定されている所定の閾値と比較される。
【００２４】
比較された結果、散乱光の輝度が所定の閾値以上であると判断された場合には、ＣＰＵ２０から投影部２６に投影開始の指示がなされ、閾値以上でないと判断された場合には投影光の輝度が補正される。かかる補正の後に投影開始の指示がなされ、ＣＰＵ２０によりメモリーカード２４から読み出された画像がＬＣＯＳ３２に表示され、投影制御部３４により所定の輝度に補正された投影光により投影窓１２を介して載置面Ｇ上に投影画像が投影される。
【００２５】
次に、図面を参照して本発明の第３の実施の形態に係るプロジェクタについて説明する。この第３の実施の形態に係るプロジェクタ２０２は第１の実施の形態に係るプロジェクタ２の散乱光検出部４０において分割領域毎に散乱光を検出する機能を付加したものである。従って、第１の実施の形態と同一の構成についての詳細な説明は省略し、異なる部分のみについて詳細に説明する。また、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明する。
【００２６】
図７は第３の実施の形態による参照光の投射及び散乱光の検出の状態を示す斜視図である。載置面Ｇに参照光が投射されると、参照光投射領域Ｒにおいて投射された参照光が散乱し、散乱光が散乱光検出部４０において検出される。第３の実施の形態では、散乱光検出部４０において散乱光を検出する際に、図７に示すように参照光投射領域Ｒをｎ個の分割領域に分割し、分割した各々の分割領域毎に散乱光を検出する。分割領域毎の検出はセンサを介して行うが、センサには分割された領域毎の散乱光の輝度を一度に検出することが可能なＣＣＤセンサ、分割された領域毎の散乱光の輝度を順次検出することが可能な走査型のセンサを用いる。
【００２７】
次に図８に示すフローチャートを参照して第３の実施の形態に係るプロジェクタの投影処理について説明する。プロジェクタ２０２の筐体４の前面６に設けられた投影窓１２から射出された参照光は図７に示すように所定の角度で斜下方向に投射され、載置面Ｇの参照光投射領域Ｒ面内に投射される（ステップＳ１１）。載置面Ｇに投射される参照光は、参照光投射領域Ｒにおいて散乱し、散乱した散乱光の一部が、検出窓１０に入射し、散乱光検出部４０において検出される（ステップＳ１２）。
【００２８】
散乱光の輝度は、比較部４２において予め設定されている所定の閾値と比較される（ステップＳ１３）。即ち比較部４２における比較は、ｎ個に分割された各々の分割領域毎に行われる。比較部４２における比較の結果、全ての分割領域の散乱光の輝度が予め設定されている所定の閾値以上であると判断された場合には、ＣＰＵ２０から投影部２６に投影開始の指示がなされる（ステップＳ１４）。
【００２９】
一方、少なくとも一つの分割領域における散乱光の輝度が所定の閾値以上でないと判断された場合には、ＣＰＵ２０において検出した散乱光の輝度に基づく最適な投影光の輝度が算出され、投影制御部３４はＬＥＤ光源２８から射出される光を、算出された最適な輝度に補正する（ステップＳ１５）。かかる補正の後に投影開始の指示がなされ、ＣＰＵ２０によりメモリーカード２４から読み出された画像がＬＣＯＳ３２に表示され、投影制御部３４により所定の輝度に補正された投影光により投影窓１２を介して載置面Ｇ上に投影画像が投影される。
【００３０】
なお、上述の第３の実施の形態に係るプロジェクタ２０２における投影光の輝度補正にかえて（ステップＳ１５）、投影画像の一部の領域のみの輝度を補正できる機能を付加してもよい。
【００３１】
即ち、画像処理部３６において散乱光の輝度が予め設定されている所定の閾値に満たないと判断された分割領域に対応する部分の投影画像データの階調を、投影画像が所定の輝度となるような諧調に補正して投影する。
【００３２】
また、上述の第１の実施の形態においては、電源をオンにしたときに、参照光の投射、散乱光の検出を行い、投影光の輝度補正を行っているが、投影開始後に投影方向の変化や載置位置の変化があった場合には投影を中止し、再度、参照光の投射、散乱光の検出及び投影光の輝度補正等の処理を行うようにしてもよい。なお、投影方向や載置位置の変化があったか否かの判断には加速度センサを用いる。
【００３３】
また、この場合に散乱光の輝度が所定の閾値以上でないと判断された場合には、図示しない表示部にその旨の警告が表示され、自動的に電源がオフされる。かかる場合には、使用者は再び電源をオンにするところから始める必要がある。
【００３４】
次に、図面を参照して本発明の第４の実施の形態に係るプロジェクタについて説明する。この第４の実施の形態に係るプロジェクタ２０４は第１の実施の形態に係るプロジェクタ２に、被写体光を撮像する撮像素子を有する撮像部を備えるカメラ機能を付加したものである。従って、第１の実施の形態と同一の構成についての詳細な説明は省略し、異なる部分のみについて詳細に説明する。また、第１の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明する。
【００３５】
図９は第４の実施の形態に係るプロジェクタ２０４の前面を示す斜視図である。筐体４の前面６には、被写体光の撮像を行うための撮影窓１６とフラッシュ光が射出されるフラッシュ窓１８が設けられている。またプロジェクタ２０４の上面には、撮像を指示するシャッタボタン１９が設けられている。なお、独立した検出窓は設けられておらず、散乱光の検出は撮影窓１６を通じて行われる。
【００３６】
参照光は投射窓８から載置面Ｇに対して射出される。載置面Ｇからの散乱光は撮影窓１６から筐体４内に入射し、図示しない撮像素子おいて検出される。ここで、撮像素子は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳにより構成されている。撮像素子において検出された散乱光は検出した輝度によって数値化され、数値化されたデータが比較部４２において予め設定されている所定の閾値と比較される。
【００３７】
散乱光の輝度が所定の閾値以上であると判断された場合には、ＣＰＵ２０から投影部２６に投影開始の指示がなされ、閾値以上でないと判断された場合には投影光の輝度が補正される。かかる補正の後に投影開始の指示がなされ、ＣＰＵ２０によりメモリーカード２４から読み出された画像が撮像素子に表示され、投影制御部３４により所定の輝度に補正された投影光により、撮影窓１２を介して載置面Ｇ上に投影画像が投影される。
【００３８】
なお、この実施の形態においては、散乱光の検出を、被写光体の撮像を行う撮像素子を用いて行っているが、この撮像素子を用いて、参照光投射領域Ｒ内の各分割領域毎の散乱光を検出し、画像処理部３６において、散乱光の輝度が予め設定されている所定の閾値に満たない分割領域に対応する部分の投影画像の階調を、投影画像が所定の輝度となるような階調に補正して投影するようにしてもよい。また、カメラに備えられている測光センサを用いて載置面Ｇ上の輝度を測定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
２、２００、２０２、２０４…プロジェクタ、４…筐体、８…投射窓、１０…検出窓、１２…投影窓、１３…散乱光、１４…電源ボタン、１６…撮影窓、１８…フラッシュ窓、１９…シャッタボタン、２０…ＣＰＵ、２２…操作部、２４…メモリーカード、２６…投影部、２８…ＬＥＤ光源、３０…電源制御部、３２…ＬＣＯＳ、３４…投影制御部、３６…画像処理部、３８…参照光投射部、４０…散乱光検出部、４２…比較部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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