(57)【要約】【課題】投射装置と検出装置とを互いに分離して配置しても、投射装置から投射される光の反射光を検出装置が検出することができる電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、被投射面上の投射領域に光を投射する投射装置と、投射装置と分離して配置される検出装置と、を備える。検出装置は、光検出部と、通知光出射部と、を有する。光検出部は、投射装置から投射された光の反射光を検知する。通知光出射部は、光検出部が反射光を検出する検出可能領域内に投射領域の位置を設定させるための通知光を被投射面に出射する。【選択図】図１
2014206634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被投射面上の投射領域に光を投射する投射装置と、
前記投射装置と分離して配置される検出装置と、
を備え、
前記検出装置は、
前記投射装置から投射された前記光の反射光を検知する光検出部と、
前記光検出部が前記反射光を検出する検出可能領域内に前記投射領域の位置を設定させるための通知光を前記被投射面に出射する通知光出射部と、
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記通知光は、前記投射領域の外縁のうち、少なくとも、前記検出装置に最も近い端縁の位置を前記検出可能領域内に設定させるための投影像を前記被投射面上に投影することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記投射装置は、前記光を投射する光投射部と、前記投射領域を規定するための規定光を出射する規定光出射部と、を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記検出装置は、前記光検出部の検出結果に基づいて、前記投射領域の一部又は全部が前記検出可能領域外にあるか否かを判断する領域判断部をさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記領域判断部は、前記投射領域の外縁のうちの少なくとも前記検出装置に最も近い端縁の両端点が前記検出可能領域内にあるか否かを判断することを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
前記検出装置は、前記領域判断部の判断結果に基づく報知を行う報知部をさらに有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記領域判断部により前記投射領域の少なくとも一部が前記検出可能領域外にあると判断される場合、前記報知部は、前記投射領域を前記検出可能領域内に設定させるための修正方法を報知し、
前記修正方法は、前記投射装置及び前記検出装置のうちの少なくとも一方の装置の設置位置及び向きのうちの少なくともどちらかを修正するための方法であることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
前記投射装置及び前記検出装置のうちの少なくとも一方の装置は、
前記光検出部の検出結果に基づいて、前記検出可能領域に対する前記投射領域の相対的な位置を判断する位置判断部と、
前記位置判断部の判断結果に基づいて、前記少なくとも一方の装置の設置位置及び向きのうちの少なくともどちらかを調整する駆動部と、
をさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器に関し、特に投射した光の反射光を検出する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スクリーン、壁、机上などの被投射面に投影画像を投射するプロジェクタが知られており、たとえば特許文献１のように、プロジェクタを利用した様々な機器も開発されている。
【０００３】
特許文献１は、ＶＵＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を備えたプロジェクタを開示している。このプロジェクタでは、同じ筐体内に、投射ユニット、投光ユニット、及び可視カメラが固定配置されている。投射ユニットは所定の投影画像を被投射面に投影する。投光ユニットは、投影画像の投射領域の上方に位置するたとえばユーザの指などの物体を検出するための光を投射する。可視カメラは投射領域の上方の物体で反射した光を撮像する。この撮像結果に基づいて、ＶＵＩにより、投影画像の上方の物体の位置が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０８２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、プロジェクタでは投射ユニットは一定以上の高さにあることが必要であり、特許文献１のように投射ユニットが可視カメラと同じ筐体に設置されていると、投射ユニットの設置位置が制限され、プロジェクタも大型化し易い。また、特許文献１のように投射ユニットが筐体に固定配置されると、投射ユニットが被投射面Ｆに投影する画像のサイズが装置により固定され、さらに、プロジェクタを設置する場所も制限されるという問題もある。
【０００６】
また、仮に、投射ユニットを可視カメラと分離して配置できたとしても、投影画像の投射領域が、可視カメラが反射光を検出できる領域からずれる恐れがあるという問題がある。このような問題は特許文献１では何ら考慮されていない。
【０００７】
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、投射装置と検出装置とを互いに分離して配置しても、投射装置から投射される光の反射光を検出装置が検出することができる電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一の局面による電子機器は、被投射面上の投射領域に光を投射する投射装置と、投射装置と分離して配置される検出装置と、を備える。検出装置は、投射装置から投射された光の反射光を検知する光検出部と、光検出部が反射光を検出する検出可能領域内に投射領域の位置を設定させるための通知光を被投射面に出射する通知光出射部と、を有する。
【０００９】
上記構成によれば、投射装置及び検出装置は互いに分離して配置されるため、電子機器をより小型化することができる。また、電子機器の設置場所の制限を緩和することもできる。また、検出装置の設置位置に制限されることなく投射装置を配置することができるため、被投射面に対する投射装置の相対的な位置に応じて投射領域を所望のサイズに設定することができる。さらに、通知光出射部から出射される通知光に基づいて、光検出部の検出可能領域内に投射領域を設定することができる。従って、投射装置と検出装置とを互いに分離して配置しても、投射装置から投射される光の反射光を検出装置が検出することができる。
【００１０】
また、本発明の一の局面による電子機器では、好ましくは、通知光は、投射領域の外縁のうち、少なくとも、検出装置に最も近い端縁の位置を検出可能領域内に設定させるための投影像を被投射面上に投影する。
【００１１】
この構成によれば、投射領域の少なくとも検出装置に最も近い端縁の位置を通知光の投影像に基づいて設定することにより、検出装置の検出可能領域内に投射領域の位置を設定することができる。
【００１２】
また、本発明の一の局面による電子機器では、好ましくは、投射装置は、光を投射する光投射部と、投射領域を規定するための規定光を出射する規定光出射部と、を有する。
【００１３】
この構成によれば、投射領域を規定するための規定光と通知光とに基づいて、光検出部の検出可能領域内に投射領域の位置を設定することができる。
【００１４】
また、本発明の一の局面による電子機器では、好ましくは、検出装置は、光検出部の検出結果に基づいて、投射領域の一部又は全部が検出可能領域外にあるか否かを判断する領域判断部をさらに有する。
【００１５】
光検出部には、たとえば、投射装置から投射領域に投射される光、及び規定光などの各反射光が入射する。従って、それらの反射光を検出する光検出部の検出結果に基づいて、投射領域の一部又は全部が検出可能領域外にあるか否かを領域判断部に判断させることができる。
【００１６】
また、本発明の一の局面による電子機器では、好ましくは、領域判断部は、投射領域の外縁のうちの少なくとも検出装置に最も近い端縁の両端点が検出可能領域内にあるか否かを判断する。
【００１７】
投射領域が光検出部の検出可能領域内にある場合、投射領域の少なくとも検出装置に最も近い端縁の両端点は検出可能領域内にある。また、この場合には、検出装置から最も遠い端縁の両端点も検出可能領域内にあることが多い。逆に、検出装置から最も遠い端縁の両端点が検出可能領域内にある場合であっても、検出装置に最も近い端縁の両端点が検出可能領域内にはない可能性は高い。従って、少なくとも両端点が検出可能領域内にあるか否かを判断することにより、投射領域が検出可能領域内にあるか否かを容易且つより確実に判断できる。
【００１８】
また、本発明の一の局面による電子機器では、好ましくは、検出装置は、領域判断部の判断結果に基づく報知を行う報知部をさらに有する。
【００１９】
この構成によれば、領域判断部の判断結果に基づいて、光検出部の検出可能領域と投射領域との関係に関する様々な報知をユーザに行うことができる。
【００２０】
また、本発明の一の局面による電子機器では、好ましくは、領域判断部により投射領域の少なくとも一部が検出可能領域外にあると判断される場合、報知部は、投射領域を検出可能領域内に設定させるための修正方法を報知する。修正方法は、投射装置及び検出装置のうちの少なくとも一方の装置の設置位置及び向きのうちの少なくともどちらかを修正するための方法である。
【００２１】
この構成によれば、投射領域の少なくとも一部が光検出部の検出可能領域外にあると判断される場合、投射領域を検出可能領域内に設定させるための修正方法をユーザに報知することができる。従って、ユーザは、報知された修正方法に基づいて、投射装置及び検出装置のうちの少なくとも一方の装置に対して、設置位置及び向きのうちの少なくともどちらかを修正することができる。従って、ユーザは、投射領域の全域を検出可能領域内に簡便に設定することができる。
【００２２】
また、本発明の一の局面による電子機器では、好ましくは、投射装置及び検出装置のうちの少なくとも一方の装置は、位置判断部と、駆動部と、をさらに有する。位置判断部は、光検出部の検出結果に基づいて、検出可能領域に対する投射領域の相対的な位置を判断する。駆動部は、位置判断部の判断結果に基づいて、少なくとも一方の装置の設置位置及び向きのうちの少なくともどちらかを調整する。
【００２３】
この構成によれば、投射装置及び検出装置のうちの少なくとも一方の装置において、位置判断部の判断結果に基づき、少なくとも一方の装置の設置位置及び向きのうちの少なくともどちらかが駆動部により調整される。従って、ユーザが手動で装置を設置し直さなくても、駆動部により自動的に投射領域の全域を検出可能領域内に設定することができる。さらに、各装置の設置後に投射領域が検出可能領域から外れた場合にも、駆動部により自動的に投射領域を検出可能領域内に設定することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、投射装置と検出装置とを互いに分離して配置しても、投射装置から投射される光の反射光を検出装置が検出することができる電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態に係るプロジェクタの外観斜視図である。
【図２】プロジェクタの光路を説明するための側面図である。
【図３】プロジェクタの光路を説明するための上面図である。
【図４Ａ】プロジェクタユニットの設置位置に応じた投射領域のサイズ変化を示す側面図である。
【図４Ｂ】プロジェクタユニットの設置位置に応じた投射領域のサイズ変化を示す上面図である。
【図５】第１実施形態に係るプロジェクタユニットの構成を示すブロック図である。
【図６】第１実施形態に係るセンサユニットの構成を示すブロック図である。
【図７】プロジェクタの設置方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】第１実施形態における投射領域と通知線との位置関係を示す平面図である。
【図９】投射領域に最も近い位置にセンサユニットが設置された状態を示す側面図である。
【図１０】投射領域から最も離れた位置にセンサユニットが設置された状態を示す側面図である。
【図１１】第１実施形態におけるセンサユニットの設置位置の較正処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第２実施形態に係るプロジェクタの外観斜視図である。
【図１３】第２実施形態に係るプロジェクタユニットの構成を示すブロック図である。
【図１４】第２実施形態における投射領域と通知線との位置関係を示す平面図である。
【図１５】第２実施形態におけるセンサユニットの設置位置の較正処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】第３実施形態に係るセンサユニットの構成を示すブロック図である。
【図１７】第４実施形態に係るプロジェクタユニットの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
＜第１実施形態＞
【００２７】
プロジェクタ１は、ＶＵＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）機能を有するレーザ光走査型の投影装置であり、且つ、ＶＵＩ機能により入力装置として用いることが可能な電子機器の一例である。なお、ＶＵＩ機能は、被投射面Ｆに投影された投影画像（たとえばキーボード、操作パネルの画像など）に対してユーザが操作入力を行うことができる仮想的な入力インターフェースである。
【００２８】
図１は、第１実施形態に係るプロジェクタの外観斜視図である。また、図２は、プロジェクタの光路を説明するための側面図である。また、図３は、プロジェクタの光路を説明するための上面図である。なお、以下では、第１実施形態に限らず、被投射面Ｆと平行な方向をｘ方向及びｙ方向とし、被投射面Ｆの法線方向をｚ方向として説明する。また、ｘ方向、ｙ方向、及びｚ方向はそれぞれ直交している。また、図２及び３では、要部を理解し易くするために、被投射面Ｆで反射される走査レーザ光Ｒａ及び後述する通知光Ｒｂの各反射光の図示を省略している。
【００２９】
図１〜図３に示すように、プロジェクタ１は、プロジェクタユニット２と、センサユニット３と、を含んで構成されている。プロジェクタユニット２及びセンサユニット３は互いに分離・独立して配置される。すなわち、プロジェクタユニット２及びセンサユニット３は、同一の筐体には内蔵されておらず、別々の筐体を有している。そのため、プロジェクタ１は、従来の装置よりも小型化することができる。さらに、プロジェクタ１の設置場所の制限も従来の装置と比べて緩和されており、比較的自由に設置することが可能である。
【００３０】
プロジェクタユニット２は、机の上面、スクリーン、及び壁などの被投射面Ｆに走査レーザ光Ｒａを投射する投射装置であり、たとえば室内の天井などに設置される。或いは、プロジェクタユニット２は、架台の上に設置されていてもよい。プロジェクタユニット２は、図１〜図３に示すように、被投射面Ｆ上の投射領域Ａａに走査レーザ光Ｒａを投射することにより、投射領域Ａａ内に所定の投影画像（静止画像、動画像など）を投影する。なお、この投影画像は特に限定されない。
【００３１】
センサユニット３は、光入射面３０に入射する光を検出する検出装置であり、たとえば被投射面Ｆ上に設置される。或いは、センサユニット３は、架台の上に設定されていてもよい。センサユニット３は、たとえば、投射領域Ａａ、及び投射領域Ａａの上方に位置する物体Ｕ（ユーザの指、タッチペンなど）で反射される走査レーザ光Ｒａの反射光などを検出する。なお、投射領域Ａａで反射される走査レーザ光Ｒａの反射光の光強度は、投射領域Ａａの上方に位置する物体Ｕで反射される走査レーザ光Ｒａの反射光の光強度とは異なる。センサユニット３は、これらの反射光の光強度の差に基づいて、投射領域Ａａで反射される走査レーザ光Ｒａの反射光と、物体Ｕで反射される走査レーザ光Ｒａの反射光とを区別して検出することができる。センサユニット３は、投射領域Ａａ及び物体Ｕからの各反射光を検出すると、ＶＵＩ機能により、投射領域Ａａに投影された投影画像に対する物体Ｕの相対的な位置を検出し、その検出結果に基づいて物体Ｕによる入力操作を検出する。
【００３２】
また、センサユニット３は、可視光域の波長の通知光Ｒｂを被投射面Ｆに出射し、図１〜図３に示すように、投射領域Ａａの位置を設定するための２本の通知線Ｌを被投射面Ｆに投影する。この２本の通知線Ｌは、投射領域Ａａの位置を設定するための基準線であり、特に、投射領域Ａａの外縁のうちのセンサユニット３に最も近い端縁Ｅａ１の位置を規定するために用いられる。なお、以下では、投射領域Ａａの端縁Ｅａ１を下端縁と呼ぶ。
【００３３】
２本の通知線Ｌ間に形成される台形状の仮想領域Ａｂ内に投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１があれば、センサユニット３は投射領域Ａａからの反射光を検出することができる。そのため、ユーザは、投射領域Ａａ及び２本の通知線Ｌを参照して、プロジェクタ１（特にセンサユニット３）を適正な位置を設置すればよい。なお、プロジェクタ１の設置方法、及び、センサユニット３の設置位置の較正処理については、後に詳述する。
【００３４】
また、プロジェクタユニット２は、センサユニット３から独立して、被投射面Ｆに対して任意の位置に配置することができる。そのため、投射領域Ａａ（投影画像）のサイズは被投射面Ｆとプロジェクタユニット２との相対的な位置関係に応じて変化させることができる。図４Ａ及び図４Ｂは、プロジェクタユニットの設置位置に応じた投射領域Ａａのサイズ変化を示す側面図及び上面図である。なお、図４Ａ及び図４Ｂでは、要部を理解し易くするために、通知光Ｒｂ、被投射面Ｆで反射される走査レーザ光Ｒａ及び通知光Ｒｂの各反射光の図示を省略している。
【００３５】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、プロジェクタユニット２のｚ方向の設置高さを低くすると、被投射面Ｆ上の投射領域Ａａ１とプロジェクタユニット２との間の距離が短くなるため、投射領域Ａａ１のサイズは縮小される。一方、プロジェクタユニット２のｚ方向の設置高さを高くすると、被投射面Ｆ上の投射領域Ａａ２とプロジェクタユニット２との間の距離が長くなるため、投射領域Ａａ２のサイズは拡大される。このように、投射領域Ａａのサイズが変化しても、投射領域Ａａに対してセンサユニット３を適正な位置に設置することにより、センサユニット３は投射領域Ａａからの反射光を検出することが可能である。
【００３６】
次に、プロジェクタユニット２の具体的な構成について説明する。図５は、第１実施形態に係るプロジェクタユニットの構成を示すブロック図である。プロジェクタユニット２は、レーザ光投射部２１と、第１メモリ２２と、第１制御部２３と、第１通信部２４と、を備えている。
【００３７】
レーザ光投射部２１は、投射領域Ａａに投影画像を投影するための走査レーザ光Ｒａを被投射面Ｆに投射する。このレーザ光投射部２１は、レーザダイオード２１１と、光学系２１２と、レーザ光駆動部２１３と、を有する。なお、以下では、レーザダイオード２１１をＬＤと呼ぶ。
【００３８】
ＬＤ２１１は、可視光域の波長のレーザ光Ｒａを出射する光源である。このＬＤ２１１は、たとえば、単色のレーザ光を出射する発光素子であってもよいし、それぞれ異なる色（たとえば赤色、緑色、及び青色など）のレーザ光を出射する発光素子を複数含んで構成されていてもよい。
【００３９】
ＬＤ２１１から出射されるレーザ光Ｒａは光学系２１２を介して被投射面Ｆに投射される。レーザ光駆動部２１３は、第１制御部２３から出力される制御信号に基づいて、ＬＤ２１１の発光及びその光強度を制御する。さらに、レーザ光駆動部２１３は、第１制御部２３から出力される制御信号に基づいて光学系２１２を駆動制御することにより、ＬＤ２１１から出射されるレーザ光Ｒａを投射領域Ａａに対して２次元的に走査する。たとえば、レーザ光駆動部２１３は、第１制御部２３から出力される水平同期信号に基づいてレーザ光Ｒａを投射領域Ａａの一方端（たとえば図３の上側の端部）から他方端（たとえば図２の下側の端部）までｙ方向に走査する。また、レーザ光駆動部２１３は、１回のｙ方向への走査が終了すると、第１制御部２３から出力される垂直同期信号に基づいてレーザ光Ｒａを図１のｘ方向に所定の距離ずらした後、再び、レーザ光Ｒａをｙ方向に走査する。これらの動作を繰り返して、投射領域Ａａの全域をレーザ光Ｒａが２次元的に走査することにより、投射領域Ａａに投影画像が投影される。
【００４０】
第１メモリ２２は、不揮発性の記憶媒体であり、第１制御部２３などが用いるプログラム及び制御情報などを格納している。なお、第１メモリ２２は、図５のように第１制御部２３とは別の構成部であってもよいが、第１制御部２３に含まれていてもよい。
【００４１】
第１制御部２３は、第１メモリ２２に格納されたプログラム及び制御情報などを用いて、プロジェクタユニット２の各構成部を制御する。この第１制御部２３は、たとえば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの半導体チップで実現されてもよいし、電気的な回路で実現されていてもよい。
【００４２】
第１通信部２４は、センサユニット３と通信するためのインターフェースである。
【００４３】
次に、センサユニット３の具体的な構成について説明する。図６は、第１実施形態に係るセンサユニットの構成を示すブロック図である。センサユニット３は、光検出部３１と、第２メモリ３２と、第２制御部３３と、第２通信部３４と、操作部３５と、報知部３６と、通知光出射部３７と、を備えている。このほか、ユーザが操作入力を行うリモートコントローラ（不図示）と、リモートコントローラからの入力信号を受ける受信部（不図示）と、を備えていてもよい。
【００４４】
光検出部３１は、たとえばフォトダイオードなどの受光素子を有するセンサ部であり、センサユニット３の光入射面３０（図１参照）に入射する光を検出する。光検出部３１は、たとえば、投射領域Ａａ及び投射領域Ａａの上方に位置する物体Ｕで反射された走査レーザ光Ｒａの反射光などを検出することができる。
【００４５】
第２メモリ３２は、不揮発性の記憶媒体であり、第２制御部３３などが用いるプログラム及び制御情報などを格納している。なお、第２メモリ３２は、図６のように第２制御部３３とは別の構成部であってもよいが、第２制御部３３に含まれていてもよい。
【００４６】
第２制御部３３は、第２メモリ３２に格納されたプログラム及び制御情報などを用いて、センサユニット３の各構成部を制御する。第２制御部３３は、たとえば、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの半導体チップで実現されてもよいし、電気的な回路で実現されていてもよい。
【００４７】
第２制御部３３は、位置算出部３３１と、領域判断部３３２と、を有している。なお、位置算出部３３１及び領域判断部３３２は、それぞれ電気的な回路で実現されていてもよいし、第２メモリ３２に格納されたプログラム及び制御情報を用いて実現される第２制御部３３の機能部であってもよい。
【００４８】
位置算出部３３１は、光検出部３１の検出結果（たとえば、走査レーザ光Ｒａの反射光）に基づいて、投射領域Ａａに対する物体Ｕの相対的な位置を算出する。この相対的な位置は、たとえば、投射領域Ａａ及び物体Ｕで反射される走査レーザ光Ｒａの各反射光などを光検出部３１が検出した結果に基づいて算出される。
【００４９】
領域判断部３３２は、光検出部３１の検出結果に基づいて、投射領域Ａａの一部又は全部が検出可能領域外にあるか否かを判断する。さらに、領域判断部３３２は、投射領域Ａａの少なくとも一部が検出可能領域(不図示）からずれていると判断すると、光検出部３１の検出結果に基づいて、投射領域Ａａがどの程度ずれているのかを判断する。
【００５０】
第２通信部３４は、プロジェクタユニット２と通信するためのインターフェースである。
【００５１】
操作部３５は、ユーザの様々な操作入力を受け付ける入力ユニットである。
【００５２】
報知部３６は、様々な情報をユーザに報知するための外部出力インターフェースである。報知部３６は、領域判断部３３２により、投射領域Ａａの一部又は全部が光検出部３１の検出可能領域からずれていると判断される場合、その旨をユーザに報知する。さらに、ユーザは、投射領域Ａａの全域を検出可能領域内に位置させるために、センサユニット３の設置位置（及び向き）の較正方法を報知する。なお、報知部３６の報知内容及びその報知方法は特に限定されない。報知部３６は、スピーカなどの音声出力部（不図示）を用いて音声で報知してもよいし、液晶ディスプレイなどの表示部（不図示）に報知内容を表示してもよい。或いは、報知部３６は、第２通信部３４がプロジェクタユニット２と通信することにより、被投射面Ｆ上の投射領域Ａａにユーザに報知する内容（たとえば「センサユニットを動かして下さい」などの通知）を表示させてもよい。
【００５３】
通知光出射部３７は、可視光域の波長の通知光Ｒｂを出射する光源３７１を有し、被投射面Ｆ上にほぼ同じ長さの２本の通知線Ｌ（図１〜図３参照）を投影する。なお、この光源３７１は特に限定しないが、たとえば、レーザダイオード素子及びＬＥＤなどの可視光域の光を出射する発光素子、放電管などを例示することができる。
【００５４】
次に、プロジェクタ１の設置方法について具体的に説明する。図７は、プロジェクタの設置方法を説明するためのフローチャートである。
【００５５】
まず、プロジェクタユニット２を室内の天井に設置し（Ｓ１０１）、被投射面Ｆに走査レーザ光Ｒａを投射する（Ｓ１０２）。次に、センサユニット３を被投射面Ｆ上に載置し（Ｓ１０３）、通知光Ｒｂを投射して、被投射面Ｆ上に通知線Ｌを投影する（Ｓ１０４）。そして、センサユニット３の検出可能領域内に投射領域Ａａを位置させるために、センサユニット３の設置位置の較正処理を行なう（Ｓ１０５）。較正処理が完了すると、センサユニット３は通知光Ｒｂの投射を停止し、プロジェクタ１の設置が終了する。
【００５６】
なお、上述の設置方法では、ステップ１０５の較正処理が終了すると、通知光Ｒｂの投射が停止するが、プロジェクタ１の設置処理中、或いはそれら以外の期間にも投射されていてもよいし、常時投射されていてもよい。また、操作部３５が受け付けるユーザの操作入力に応じて、通知光Ｒｂの投射と投射停止とが切り換えられてもよい。
【００５７】
次に、第１実施形態におけるプロジェクタ１の設置条件について説明する。図８は、第１実施形態における投射領域と通知線との位置関係を示す平面図である。また、図９は、投射領域に最も近い位置にセンサユニットが設置された状態を示す側面図である。また、図１０は、投射領域から最も離れた位置にセンサユニットが設置された状態を示す側面図である。なお、要部を理解し易くするために、図８では、走査レーザ光Ｒａ、通知光Ｒｂ、及びそれらの反射光の図示を省略し、図９及び図１０では走査レーザ光Ｒａ及び各反射光の図示を省略している。
【００５８】
図８に示すように、２本の通知線Ｌは一点鎖線Ｘ−Ｘに対してほぼ線対称に投影される。この一点鎖線Ｘ−Ｘは、２本の通知線Ｌ間に形成される仮想領域Ａｂの外縁のうちのセンサユニット３に最も近い端縁（以下、下端縁Ｅｂ１と呼ぶ。）の中点と、最も遠い端縁（以下、上端縁Ｅｂ２と呼ぶ。）の中点と、を通る。さらに、一点鎖線Ｘ−Ｘは、被投射面Ｆの法線方向（Ｚ方向）から見て、被投射面Ｆ上における通知光Ｒｂの出射点の正射影点Ｏを通る。
【００５９】
図８に示すように、被投射面Ｆ上において、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１が２本の通知線Ｌ間の仮想領域Ａｂ内に位置するように、センサユニット３は設置される。この際、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１は、仮想領域Ａｂの下端縁Ｅｂ１及び上端縁Ｅｂ２と略平行となることが望ましい。
【００６０】
また、センサユニット３は、図９に示すように、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１が仮想領域Ａｂの下端縁Ｅｂ１とほぼ同じ位置となるまで、投射領域Ａａに近づけることが可能である。また、センサユニット３は、図１０に示すように、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１が仮想領域Ａｂの上端縁Ｅｂ２とほぼ同じ位置となるまで、投射領域Ａａから遠ざけることが可能である。
【００６１】
投射領域Ａａをセンサユニット３の検出可能領域内とするための条件は次の３つの数式１〜３で表すことができる。
０＜ｗａ１、ｗａ２≦Ｗｂ                    （数式１）
０≦ｈａ１、ｈａ２≦（Ｈｂ２−Ｈｂ１）      （数式２）
θａ１≦θｂ１、且つ、θａ２≦θｂ２        （数式３）
【００６２】
ここで、上述の数式１では、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１における一方の端点Ｐ１と一点鎖線Ｘ−Ｘとの間隔（すなわちｙ方向の最短距離）をｗａ１とし、他方の端点Ｐ２と一点鎖線Ｘ−Ｘとの間隔をｗａ２としている。また、２本の通知線Ｌ間の仮想領域Ａｂの上端縁Ｅｂ２の端点と一点鎖線Ｘ−Ｘとの間隔をＷｂとしている。
【００６３】
また、上述の数式２では、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１における一方の端点Ｐ１と仮想領域Ａｂの上端縁Ｅｂ２との間隔（すなわちｘ方向の最短距離）をｈａ１とし、他方の端点Ｐ２と上端縁Ｅｂ２との間隔をｈａ２としている。また、仮想領域Ａｂの下端縁Ｅｂ１と正射影点Ｏとの間のｘ方向の距離をＨｂ１とし、仮想領域Ａｂの上端縁Ｅｂ２と正射影点Ｏとの間のｘ方向の距離をＨｂ２としている。但し、０＜Ｈｂ１＜Ｈｂ２である。
【００６４】
また、上述の数式３では、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１における一方の端点Ｐ１及び正射影点Ｏを通る仮想線と一点鎖線Ｘ−Ｘとが成す角度をθａ１とし、他方の端点Ｐ２及び正射影点Ｏを通る仮想線と一点鎖線Ｘ−Ｘとが成す角度をθａ２としている。また、一方の端点Ｐ１に最も近接する通知線Ｌ上の点Ｑ１及び正射影点Ｏを通る仮想線と一点鎖線Ｘ−Ｘとが成す角度をθｂ１としている。また、他方の端点Ｐ２に最も近接する通知線Ｌ上の点Ｑ２及び正射影点Ｏを通る仮想線と一点鎖線Ｘ−Ｘとが成す角度をθｂ２としている。
【００６５】
なお、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１の両端点Ｐ１、Ｐ２は、仮想領域Ａｂの外縁から離れていることが好ましい。すなわち、上述の数式１において０＜ｗａ１、ｗａ２＜Ｗｂ、且つ、上述の数式２において０＜ｈａ１、ｈａ２＜（Ｈｂ２−Ｈｂ１）、且つ、上述の数式３においてθａ１＜θｂ１且つθａ２＜θｂ２であることが望ましい。さらに、上述の数式１においてｗａ１＝ｗａ２、且つ、上述の数式３においてθａ１＝θａ２であることがより望ましい。こうすれば、仮想領域Ａｂ内に投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１をより正確に位置させることができるので、センサユニット３に投射領域Ａａの全てからの反射光を確実に検出させることができる。
【００６６】
次に、センサユニット３の設置位置の較正処理について具体的に説明する。図１１は、第１実施形態におけるセンサユニットの設置位置の較正処理を説明するためのフローチャートである。なお、図１１の較正処理が開始される時点では、プロジェクタユニット２から被投射面Ｆに走査レーザ光Ｒａが投射され、かつ、センサユニット３から通知光Ｒｂが出射されている状態となっている。
【００６７】
まず、センサユニット３は、投射領域Ａａで反射された走査レーザ光Ｒａの反射光を検出する（ステップＳ２０１）。さらに、センサユニット３は、反射光の検出結果に基づいて、投射領域Ａａの外縁のうちの下端縁Ｅａ１、及びセンサユニット３から最も遠い端縁Ｅａ２の各端点Ｐ１〜Ｐ４（図８参照）からの反射光を検出したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。なお、以下では、投射領域Ａａの端縁Ｅａ２を上端縁と呼ぶ。
【００６８】
４つの端点Ｐ１〜Ｐ４からの反射光が全て検出される場合（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、所定の通知がユーザに報知される（ステップＳ２０３）。たとえば、センサユニット３が適正な位置に設置された旨がユーザに報知される。このほか、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１が２本の通知線Ｌ間の仮想領域Ａｂの下端縁Ｅｂ１（又は上端縁Ｅｂ２）とほぼ平行となるような設置方法の案内なども報知されてもよい。そして、較正処理の完了がユーザに報知された後、図１１の較正処理が終了する。
【００６９】
また、４つの端点Ｐ１〜Ｐ４のいずれかからの反射光が検出されない場合（ステップＳ２０２でＮＯ）、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１の両端点Ｐ１、Ｐ２の両方からの反射光を検出したか否かが判定される（ステップＳ２０４）。
【００７０】
２つの端点Ｐ１、Ｐ２の両方からの反射光が検出される場合（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、センサユニット３は、さらに、投射領域Ａａの上端縁Ｅａ２における一方の端点Ｐ４からの反射光を検出したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。
【００７１】
一方の端点Ｐ４からの反射光が検出される場合（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、センサユニット３の向きを端点Ｐ４から離れる方向に向けて設置し直す旨がユーザに報知される（ステップＳ２０６）。すなわち、たとえば図８にて被投射面Ｆの法線方向（ｚ方向）から見て、センサユニット３の向きを反時計回りに設置し直す旨がユーザに報知される。この報知を受けたユーザは、センサユニット３の位置が適正な位置となるように設置し直すことができる。そして、較正処理はステップＳ２０１に戻される。
【００７２】
また、一方の端点Ｐ４からの反射光が検出されない場合（ステップＳ２０５でＮＯ）、センサユニット３の向きを端点Ｐ４に近づける方向に向けて設置し直す旨がユーザに報知される（ステップＳ２０７）。すなわち、たとえば図８にて被投射面Ｆの法線方向から見て、センサユニット３の向きを時計回りに設置し直す旨がユーザに報知される。この報知を受けたユーザは、センサユニット３の位置が適正な位置となるように設置し直すことができる。そして、較正処理はステップＳ２０１に戻される。
【００７３】
また、ステップＳ２０４において、下端縁Ｅａ１の両端点Ｐ１、Ｐ２の両方からの反射光が検出されない場合（ステップＳ２０４でＮＯ）、２つの両端点Ｐ１、Ｐ２のうちのいずれか一方からの反射光を検出したか否かが判定される（ステップＳ２０８）。
【００７４】
一方からの反射光が検出された場合（ステップＳ２０８でＹＥＳ）、センサユニット３は、下端縁Ｅａ１の端点Ｐ１からの反射光が検出されたか否かを判定する（ステップＳ２０９）。下端縁Ｅａ１の端点Ｐ１からの反射光が検出された場合（ステップＳ２０９でＹＥＳ）、センサユニット３の向きを端点Ｐ１から離れる方向に向けて（すなわち図８にて反時計回りに）設置し直す旨がユーザに報知される（ステップＳ２１０）。この報知を受けたユーザは、センサユニット３の位置が適正な位置となるように設置し直すことができる。そして、較正処理はステップＳ２０１に戻される。
【００７５】
また、下端縁Ｅａ１の端点Ｐ１からの反射光が検出されない場合（ステップＳ２０９でＮＯ）、センサユニット３の向きを端点Ｐ１に近づける方向に向けて（すなわち図８にて時計回りに）設置し直す旨がユーザに報知される（ステップＳ２１１）。この報知を受けたユーザは、センサユニット３の位置が適正な位置となるように設置し直すことができる。そして、較正処理はステップＳ２０１に戻される。
【００７６】
また、ステップＳ２０８において、２つの端点Ｐ１、Ｐ２の両方からの反射光が全く検出されない場合（ステップＳ２０８でＮＯ）、センサユニット３を投射領域Ａａからｘ方向に離して設置し直す旨がユーザに報知される（ステップＳ２１２）。この報知を受けたユーザは、センサユニット３の位置が適正な位置となるように設置し直すことができる。そして、較正処理はステップＳ２０１に戻される。
【００７７】
以上、第１実施形態におけるセンサユニット３の設置位置の較正処理について説明した。なお、上述の較正処理のステップＳ２０５では、端点Ｐ４からの反射光に代えて、端点Ｐ３からの反射光を検出したか否かを判定してもよい。この場合、ステップＳ２０６及びＳ２０７の処理が入れ替わることは言うまでもない。すなわち、ステップＳ２０６では、センサユニット３の向きを端点Ｐ３から離れる方向に向けて（すなわち図８にて時計回りに）設置し直す旨がユーザに報知される。また、ステップＳ２０７では、センサユニット３の向きを端点Ｐ３に近づける方向に向けて（すなわち図８にて反時計回りに）設置し直す旨がユーザに報知される。
【００７８】
また、上述の較正処理のステップＳ２０９では、端点Ｐ１からの反射光に代えて、端点Ｐ２からの反射光を検出したか否かを判定してもよい。この場合、ステップＳ２１０及びＳ２１１の処理が入れ替わることは言うまでもない。すなわち、ステップＳ２１０では、センサユニット３の向きを端点Ｐ２から離れる方向に向けて（すなわち図８にて時計回りに）設置し直す旨がユーザに報知される。また、ステップＳ２１１では、センサユニット３の向きを端点Ｐ２に近づける方向に向けて（すなわち図８にて反時計回りに）設置し直す旨がユーザに報知される。
【００７９】
以上のように、第１実施形態に係るプロジェクタ１は、被投射面Ｆ上の投射領域Ａａに走査レーザ光Ｒａを投射するプロジェクタユニット２と、プロジェクタユニット２と分離して配置されるセンサユニット３と、を備える。センサユニット３は、光検出部３１と、通知光出射部３７と、を有する。光検出部３１はプロジェクタユニット２から投射された走査レーザ光Ｒａの反射光を検知する。通知光出射部３７は、光検出部３１が走査レーザ光Ｒａの反射光を検出する検出可能領域（不図示）内に投射領域Ａａの位置を設定させるための通知光Ｒｂを被投射面Ｆに出射する。
【００８０】
この構成によれば、プロジェクタユニット２及びセンサユニット３は互いに分離して配置されるため、プロジェクタ１をより小型化することができる。また、プロジェクタ１の設置場所の制限を緩和することもできる。また、センサユニット３の設置位置に制限されることなくプロジェクタユニット２を任意の位置に配置することができるため、被投射面Ｆに対するプロジェクタユニット２の相対的な位置に応じて投射領域Ａａを所望のサイズに設定することができる。さらに、通知光出射部３７から出射される通知光Ｒｂに基づいて、光検出部３１の検出可能領域（不図示）内に投射領域Ａａを設定することができる。従って、プロジェクタユニット２とセンサユニット３とを互いに分離して配置しても、プロジェクタユニット２から投射される走査レーザ光Ｒａの反射光をセンサユニット３が検出することができる。
【００８１】
また、第１実施形態に係るプロジェクタ１では、通知光Ｒｂは、通知線Ｌを被投射面Ｆ上に投影する。この通知線Ｌは、投射領域Ａａの外縁のうち、少なくとも、センサユニット３に最も近い下端縁Ｅａ１の位置を検出可能領域（不図示）内に設定させるための投影像である。
【００８２】
こうすれば、投射領域Ａａの少なくともセンサユニット３に最も近い下端縁Ｅａ１の位置を通知光Ｒｂの投影像（通知光Ｌ）に基づいて設定することにより、センサユニット３の検出可能領域（不図示）内に投射領域Ａａの位置を設定することができる。
【００８３】
また、第１実施形態に係るプロジェクタ１では、センサユニット３は、光検出部３１の検出結果に基づいて、投射領域Ａａの一部又は全部が検出可能領域外にあるか否かを判断する領域判断部３３２をさらに有する。
【００８４】
光検出部３１には、たとえば、プロジェクタユニット２から投射領域Ａａに投射される走査レーザ光Ｒａの反射光が入射する。従って、この反射光を検出する光検出部３１の検出結果に基づいて、投射領域Ａａの一部又は全部が検出可能領域外にあるか否かを領域判断部３３２に判断させることができる。
【００８５】
また、第１実施形態に係るプロジェクタ１では、領域判断部３３２は、投射領域Ａａの外縁のうちの少なくともセンサユニット３に最も近い下端縁Ｅａ１の両端点Ｐ１、Ｐ２が検出可能領域内にあるか否かを判断する。
【００８６】
投射領域Ａａが光検出部３１の検出可能領域内にある場合、投射領域Ａａの少なくともセンサユニット３に最も近い下端縁Ｅａ１の両端点Ｐ１、Ｐ２は検出可能領域内にある。また、この場合には、センサユニット３から最も遠い上端縁Ｅａ２の両端点Ｐ３、Ｐ４も検出可能領域内にあることが多い。逆に、センサユニット３から最も遠い上端縁Ｅａ２の両端点Ｐ３、Ｐ４が検出可能領域内にある場合であっても、センサユニット３に最も近い下端縁Ｅａ１の両端点Ｐ１、Ｐ２が検出可能領域内にはない可能性は高い。従って、少なくとも両端点Ｐ１、Ｐ２が検出可能領域内にあるか否かを判断することにより、投射領域Ａａが検出可能領域内にあるか否かをより確実且つ容易に判断できる。
【００８７】
また、第１実施形態に係るプロジェクタ１では、センサユニット３は、領域判断部３３２の判断結果に基づく報知を行う報知部３６をさらに有する。
【００８８】
こうすれば、領域判断部３３２の判断結果に基づいて、光検出部３１の検出可能領域（不図示）と投射領域Ａａとの関係に関する様々な報知をユーザに行うことができる。
【００８９】
また、第１実施形態に係るプロジェクタ１では、領域判断部３３２により投射領域Ａａの少なくとも一部が検出可能領域外にあると判断される場合、報知部３６は、投射領域Ａａを検出可能領域内に設定させるための修正方法を報知する。報知される修正方法は、センサユニット３の設置位置及び向きを修正するための方法である。
【００９０】
こうすれば、投射領域Ａａの少なくとも一部が光検出部３１の検出可能領域外にあると判断される場合、投射領域Ａａを検出可能領域内に設定させるための修正方法をユーザに報知することができる。従って、ユーザは、報知された修正方法に基づいて、センサユニット３に対して、設置位置及び向きを修正することができる。従って、ユーザは、投射領域Ａａの全域を検出可能領域内に簡便に設定することができる。
＜第２実施形態＞
【００９１】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図１２は、第２実施形態に係るプロジェクタの外観斜視図である。なお、図１２では、要部を理解し易くするために、走査レーザ光Ｒａ、通知光Ｒｂ、及びそれらの反射光の図示を省略している。
【００９２】
図１２に示すように、第２実施形態では、プロジェクタユニット２から投射領域Ａａを規定するための規定光Ｒｃが投射され、その投影像（スポットＳ１〜Ｓ４）が被投射面Ｆに投影される。センサユニット３は、各スポットＳ１〜Ｓ４で反射された規定光Ｒｃの反射光を検出し、その検出結果に基づく報知を行う。そして、ユーザは、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１の両端近傍に位置する２つのスポットＳ１、Ｓ２、及び２本の通知線Ｌ（仮想領域Ａｂ）を参照して、プロジェクタ１を設置する。これら以外は、第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９３】
図１３は、第２実施形態に係るプロジェクタユニットの構成を示すブロック図である。プロジェクタユニット２は規定光出射部２５をさらに備えている。この規定光出射部２５は、可視光域の波長の規定光Ｒｃを出射する光源２５１を有し、４つのスポットＳ１〜Ｓ４を含んで構成される投影像を被投射面Ｆ上に投影する。なお、規定光Ｒｃの光源２５１は特に限定しないが、たとえば、レーザダイオード素子及びＬＥＤなどの可視光域の波長の光を出射する発光素子、放電管などを例示することができる。
【００９４】
次に、第２実施形態におけるプロジェクタ１の設置条件について説明する。図１４は、第２実施形態における投射領域と通知線との位置関係を示す平面図である。なお、図１４では、要部を理解し易くするために、走査レーザ光Ｒａ、通知光Ｒｂ、規定光Ｒｃ、及びそれらの反射光の図示は省略している。
【００９５】
図１４に示すように、センサユニット３は、被投射面Ｆ上において、スポットＳ１、Ｓ２が２本の通知線Ｌ間の仮想領域Ａｂ内に位置するように設置される。この際、スポットＳ１、Ｓ２を結ぶ仮想の線分は、仮想領域Ａｂの下端縁Ｅｂ１及び上端縁Ｅｂ２と略平行となることが望ましい。
【００９６】
また、図１４に示すように、規定光出射部２５により投影される４つのスポットＳ１〜Ｓ４は、それぞれ、投射領域Ａａの４つの端点Ｐ１〜Ｐ４付近の領域に投影される。各スポットＳ１〜Ｓ４の中心点は、投射領域Ａａの各端点Ｐ１〜Ｐ４からそれぞれｍ（ｍ≧０）だけ離れている。なお、図１４では、スポットＳ１〜Ｓ４の各中心点と各端点Ｐ１〜Ｐ４との間隔（すなわち両者の最短距離）は同じとなっているが、それぞれ異なっていてもよい。また、スポットＳ１〜Ｓ４の各形状も特に限定しない。各形状は、たとえば、図１４のように円形であってもよいし、多角形状（ｎ角形状：ｎは３以上の正の整数）、十字形状等であってもよい。また、各スポットＳ１〜Ｓ４の形状は、全て同じであってもよいし、少なくとも１つの形状が異なっていてもよい。
【００９７】
これらのスポットＳ１〜Ｓ４は、投射領域Ａａの位置を設定するために用いられる。第２実施形態では、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１の両端点Ｐ１、Ｐ２近傍のスポットＳ１、Ｓ２が、２本の通知線Ｌ間の仮想領域Ａｂ内にあれば、センサユニット３は投射領域Ａａからの反射光を検出することができる。そのため、ユーザは、２つのスポットＳ１、Ｓ２及び２本の通知線Ｌ（仮想領域Ａｂ）を参照して、プロジェクタ１（特にセンサユニット３）を適正な位置を設置することができる。
【００９８】
なお、これら４つのスポットＳ１〜Ｓ４は、プロジェクタ１の設置期間（たとえば、センサユニット３の設置位置の較正処理中）のみ投影されるが、それら以外の期間にも投影されていてもよいし、常時投影されていてもよい。また、操作部３５が受け付けるユーザの操作入力に応じて、４つのスポットＳ１〜Ｓ４は投影と投影停止とが切り換えられてもよい。
【００９９】
投射領域Ａａをセンサユニット３の検出可能領域内とするための条件は次の３つの数式４〜６で表すことができる。
０＜ｗａ３、ｗａ４≦Ｗｂ                    （数式４）
０≦ｈａ３、ｈａ４≦（Ｈｂ２−Ｈｂ１）      （数式５）
θａ３≦θｂ３、且つ、θａ４≦θｂ４        （数式６）
【０１００】
ここで、上述の数式４では、スポットＳ１の中心点と一点鎖線Ｘ−Ｘとの間隔（すなわちｙ方向の最短距離）をｗａ３とし、スポットＳ２の中心点と一点鎖線Ｘ−Ｘとの間隔をｗａ４としている。また、２本の通知線Ｌ間の仮想領域Ａｂの上端縁Ｅｂ２の端点と一点鎖線Ｘ−Ｘとの間隔をＷｂとしている。
【０１０１】
また、上述の数式５では、スポットＳ１の中心点と仮想領域Ａｂの上端縁Ｅｂ２との間隔（すなわちｘ方向の最短距離）をｈａ３とし、スポットＳ２の中心点と上端縁Ｅｂ２との間隔をｈａ４としている。また、仮想領域Ａｂの下端縁Ｅｂ１と正射影点Ｏとの間のｘ方向の距離をＨｂ１とし、仮想領域Ａｂの上端縁Ｅｂ２と正射影点Ｏとの間のｘ方向の距離をＨｂ２としている。但し、０＜Ｈｂ１＜Ｈｂ２である。
【０１０２】
また、上述の数式６では、スポットＳ１の中心点及び正射影点Ｏを通る仮想線と一点鎖線Ｘ−Ｘとが成す角度をθａ３とし、スポットＳ１の中心点及び正射影点Ｏを通る仮想線と一点鎖線Ｘ−Ｘとが成す角度をθａ４としている。また、スポットＳ１に最も近接する通知線Ｌ上の点Ｑ３及び正射影点Ｏを通る仮想線と一点鎖線Ｘ−Ｘとが成す角度をθｂ３としている。また、スポットＳ２に最も近接する通知線Ｌ上の点Ｑ４及び正射影点Ｏを通る仮想線と一点鎖線Ｘ−Ｘとが成す角度をθｂ４としている。
【０１０３】
なお、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１の両端点Ｐ１、Ｐ２は、仮想領域Ａｂの外縁から離れていることが好ましい。すなわち、上述の数式４において０＜ｗａ３、Ｗａ４＜Ｗｂ、且つ、上述の数式５において０＜ｈａ３、ｈａ４＜（Ｈｂ２−Ｈｂ１）、且つ、上述の数式６においてθａ３＜θｂ３且つθａ４＜θｂ４であることが望ましい。さらに、上述の数式４においてｗａ３＝ｗａ４、且つ、上述の数式６においてθａ３＝θａ４であることがより望ましい。こうすれば、仮想領域Ａｂ内にスポットＳ１、Ｓ２をより正確に位置させることができるので、センサユニット３に投射領域Ａａの全てからの反射光を確実に検出させることができる。
【０１０４】
次に、センサユニット３の設置位置の較正処理について具体的に説明する。図１５は、第２実施形態におけるセンサユニットの設置位置の較正処理を説明するためのフローチャートである。なお、図１５の較正処理が開始される時点では、プロジェクタユニット２から被投射面Ｆに規定光Ｒｃが投射され、かつ、センサユニット３から通知光Ｒｂが出射されている状態となっている。
【０１０５】
まず、センサユニット３は、投射領域Ａａで反射された規定光Ｒｃの反射光を検出する（ステップＳ３０１）。さらに、センサユニット３は、反射光の検出結果に基づいて、４つのスポットＳ１〜Ｓ４からの反射光を全て検出したか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【０１０６】
４つのスポットＳ１〜Ｓ４からの反射光が全て検出される場合（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、所定の通知がユーザに報知される（ステップＳ３０３）。たとえば、センサユニット３が適正な位置に設置された旨がユーザに報知される。このほか、スポットＳ１、Ｓ３を結ぶ仮想の線分（すなわち、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１が２本の通知線Ｌ間の仮想領域Ａｂの下端縁Ｅｂ２とほぼ平行となるような設置方法の案内なども報知されてもよい。そして、較正処理の完了がユーザに報知された後、図１１の較正処理が終了する。
【０１０７】
また、４つのスポットＳ１〜Ｓ４のいずれかからの反射光が検出されない場合（ステップＳ３０２でＮＯ）、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１側のスポットＳ１、Ｓ２の両方からの反射光を検出したか否かが判定される（ステップＳ３０４）。
【０１０８】
２つのスポットＳ１、Ｓ２の両方からの反射光が検出される場合（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、センサユニット３は、さらに、投射領域Ａａの上端縁Ｅａ２側における一方のスポットＳ４からの反射光を検出したか否かを判定する（ステップＳ３０５）。
【０１０９】
一方のスポットＳ４からの反射光が検出される場合（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、センサユニット３の向きをスポットＳ４から離れる方向に向けて設置し直す旨がユーザに報知される（ステップＳ３０６）。すなわち、たとえば図１４にて被投射面Ｆの法線方向（ｚ方向）から見て、センサユニット３の向きを反時計回りに設置し直す旨がユーザに報知される。この報知を受けたユーザは、センサユニット３の位置が適正な位置となるように設置し直すことができる。そして、較正処理はステップＳ３０１に戻される。
【０１１０】
また、一方のスポットＳ４からの反射光が検出されない場合（ステップＳ３０５でＮＯ）、センサユニット３の向きをスポットＳ４に近づける方向に向けて設置し直す旨がユーザに報知される（ステップＳ３０７）。すなわち、たとえば図１４にて被投射面Ｆの法線方向から見て、センサユニット３の向きを時計回りに設置し直す旨がユーザに報知される。この報知を受けたユーザは、センサユニット３の位置が適正な位置となるように設置し直すことができる。そして、較正処理はステップＳ３０１に戻される。
【０１１１】
また、ステップＳ３０４において、下端縁Ｅａ１側の２つのスポットＳ１、Ｓ２の両方からの反射光が検出されない場合（ステップＳ３０４でＮＯ）、２つのスポットＳ１、Ｓ２のうちのいずれか一方からの反射光を検出したか否かが判定される（ステップＳ３０８）。
【０１１２】
一方からの反射光が検出された場合（ステップＳ３０８でＹＥＳ）、センサユニット３は、下端縁Ｅａ１側のスポットＳ１からの反射光が検出されたか否かを判定する（ステップＳ３０９）。スポットＳ１からの反射光が検出された場合（ステップＳ３０９でＹＥＳ）、センサユニット３の向きをスポットＳ１から離れる方向に向けて（すなわち図１４にて反時計回りに）設置し直す旨がユーザに報知される（ステップＳ３１０）。この報知を受けたユーザは、センサユニット３の位置が適正な位置となるように設置し直すことができる。そして、較正処理はステップＳ３０１に戻される。
【０１１３】
また、下端縁Ｅａ１側のスポットＳ１からの反射光が検出されない場合（ステップＳ３０９でＮＯ）、センサユニット３の向きをスポットＳ１に近づける方向に向けて（すなわち図１４にて時計回りに）設置し直す旨がユーザに報知される（ステップＳ３１１）。この報知を受けたユーザは、センサユニット３の位置が適正な位置となるように設置し直すことができる。そして、較正処理はステップＳ３０１に戻される。
【０１１４】
また、ステップＳ３０８において、２つのスポットＳ１、Ｓ２の両方からの反射光が全く検出されない場合（ステップＳ３０８でＮＯ）、センサユニット３を投射領域Ａａからｘ方向に離して設置し直す旨がユーザに報知される（ステップＳ３１２）。この報知を受けたユーザは、センサユニット３の位置が適正な位置となるように設置し直すことができる。そして、較正処理はステップＳ３０１に戻される。
【０１１５】
以上、第２実施形態におけるセンサユニット３の設置位置の較正処理について説明した。なお、上述の較正処理のステップＳ３０５では、スポットＳ４からの反射光に代えて、スポットＳ３からの反射光を検出したか否かを判定してもよい。この場合、ステップＳ３０６及びＳ３０７の処理が入れ替わることは言うまでもない。すなわち、ステップＳ３０６では、センサユニット３の向きをスポットＳ３から離れる方向に向けて（すなわち図１４にて時計回りに）設置し直す旨がユーザに報知される。また、ステップＳ３０７では、センサユニット３の向きをスポットＳ３に近づける方向に向けて（すなわち図１４にて反時計回りに）設置し直す旨がユーザに報知される。
【０１１６】
また、上述の較正処理のステップＳ３０９では、スポットＳ１からの反射光に代えて、スポットＳ２からの反射光を検出したか否かを判定してもよい。この場合、ステップＳ３１０及びＳ３１１の処理が入れ替わることは言うまでもない。すなわち、ステップＳ３１０では、センサユニット３の向きをスポットＳ２から離れる方向に向けて（すなわち図１４にて時計回りに）設置し直す旨がユーザに報知される。また、ステップＳ３１１では、センサユニット３の向きをスポットＳ２に近づける方向に向けて（すなわち図１４にて反時計回りに）設置し直す旨がユーザに報知される。
【０１１７】
以上のように、第２実施形態に係るプロジェクタ１では、プロジェクタユニット２は、走査レーザ光Ｒａを投射するレーザ光投射部２１と、投射領域Ａａを規定するための規定光Ｒｃを出射する規定光出射部２５と、を有する。
【０１１８】
こうすれば、投射領域Ａａを規定するための規定光Ｒｃ（或いはスポットＳ１〜Ｓ４）と通知光Ｒｂ（或いは通知線Ｌ）とに基づいて、光検出部３１の検出可能領域内に投射領域Ａａの位置を設定することができる。
＜第３実施形態＞
【０１１９】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、センサユニット３が、光検出部３１による反射光の検出結果に基づいて、センサユニット３の設置位置及び向きを自動的に調節する機構を備えている。それ以外は、第１又は第２実施形態と同様である。以下では、第１及び第２実施形態と同様の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１２０】
図１６は、第３実施形態に係るセンサユニットの構成を示すブロック図である。図１６に示すように、センサユニット３はアクチュエータ３８をさらに備えている。また、第２制御部３３は位置判断部３３３をさらに有している。なお、位置判断部３３３は、電気的な回路で実現されていてもよいし、第２メモリ３２に格納されたプログラム及び制御情報を用いて実現される第２制御部３３の機能部であってもよい。
【０１２１】
位置判断部３３３は、光検出部３１による被投射面Ｆからの各反射光（たとえば、走査レーザ光Ｒａ及び規定光Ｒｃの反射光）の検出結果に基づいて、光検出部３１の検出可能領域に対する投射領域Ａａの相対的な位置を判断する。さらに、位置判断部３３３は、その判断結果に基づいて、投射領域Ａａを光検出部３１の検出可能領域内に位置させるために、センサユニット３の設置位置及び向きの位置補正量を算出してもよい。この場合、位置判断部３３３は、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１が、２本の通知線Ｌ間の仮想領域Ａｂ内において、下端縁Ｅｂ２とほぼ平行となるような位置補正量を算出することが望ましい。
【０１２２】
アクチュエータ３８は、センサユニット３の設置位置及び向きを自動的に調節する駆動部である。アクチュエータ３８は、位置判断部３３３の判断結果に基づいて、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向、及び各方向を軸とする回転方向にセンサユニット３を駆動する。たとえば、アクチュエータ３８は、位置判断部３３３が判断した投射領域Ａａの相対的な位置に基づいて、投影領域Ａａが検出可能領域内に入るようにセンサユニット３を駆動する。或いは、位置判断部３３３により算出される位置補正量に基づいて、センサユニット３を駆動してもよい。こうすれば、ユーザが手動でセンサユニット３を設置し直す必要がない。従って、センサユニット３の設置位置及び向きを簡便に較正することができる。なお、アクチュエータ３８は、操作部３５が受け付けるユーザの操作入力に応じて、センサユニット３を駆動してもよい。
【０１２３】
以上、第３実施形態では、センサユニット３は、位置判断部３３３と、アクチュエータ３８と、をさらに有する。位置判断部３３３は、光検出部３１の検出結果に基づいて、検出可能領域に対する投射領域Ａａの相対的な位置を判断する。アクチュエータ３８は、位置判断部３３３の判断結果に基づいて、センサユニット３の設置位置及び向きを調整する。
【０１２４】
こうすれば、センサユニット３において、位置判断部３３３の判断結果に基づき、センサユニット３の設置位置及び向きがアクチュエータ３８により調整される。従って、ユーザが手動でセンサユニット３を設置し直さなくても、自動的に投射領域Ａａの全域を検出可能領域内に設定することができる。さらに、各ユニット２、３の設置後に投射領域Ａａが検出可能領域から外れた場合にも、自動的に投射領域Ａａを検出可能領域内に設定することができる。
＜第４実施形態＞
【０１２５】
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態では、プロジェクタユニット２が、光検出部３１の検出結果に基づいて、プロジェクタユニット２の設置位置及び向きを自動的に調節する機構を備えている。また、プロジェクタユニット２の設置位置及び向きを調整することにより、センサユニット３の検出可能領域（不図示）に対する投射領域Ａａの位置を調節する。それ以外は、第１又は第２実施形態と同様である。以下では、第１又は第２実施形態と同様の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１２６】
図１７は、第４実施形態に係るプロジェクタユニットの構成を示すブロック図である。図１７に示すように、プロジェクタユニット２はアクチュエータ２６をさらに備えている。このほか、プロジェクタユニット２は、第２実施形態と同様の規定光出射部２５をさらに備えていてもよい。また、第１制御部２３は位置判断部２３１を有している。なお、位置判断部２３１は、電気的な回路で実現されていてもよいし、第１メモリ２２に格納されたプログラム及び制御情報を用いて実現される第１制御部２３の機能部であってもよい。
【０１２７】
位置判断部２３１は、第１通信部２４がセンサユニット３から受信する光検出部３１の検出結果に基づいて、検出可能領域に対する投射領域Ａａの相対的な位置を判断する。さらに、位置判断部２３１は、その判断結果に基づいて、投射領域Ａａを光検出部３１の検出可能領域内に位置させるために、センサユニット３の設置位置及び向きの位置補正量を算出してもよい。この場合、位置判断部２３１は、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１が、２本の通知線Ｌ間の仮想領域Ａｂ内において、下端縁Ｅｂ２とほぼ平行となるような位置補正量を算出することが望ましい。
【０１２８】
アクチュエータ２６は、プロジェクタユニット２の設置位置及び向きを自動的に調節する駆動部である。アクチュエータ２６は、位置判断部２３１の判断結果に基づいて、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向、及び各方向を軸とする回転方向にプロジェクタユニット２を駆動する。たとえば、アクチュエータ２６は、位置判断部２３１が判断した投射領域Ａａの相対的な位置に基づいて、投影領域Ａａが検出可能領域内に入るようにプロジェクタユニット２を駆動する。或いは、位置判断部２３１により算出される位置補正量に基づいて、プロジェクタユニット２を駆動してもよい。こうすれば、ユーザが手動でプロジェクタユニット２を設置し直す必要がない。従って、プロジェクタユニット２の設置位置及び向きを簡便に較正することができる。なお、アクチュエータ２６は、操作部３５が受け付けるユーザの操作入力に応じて、プロジェクタユニット２を駆動してもよい。
【０１２９】
以上、第４実施形態では、プロジェクタユニット２は、位置判断部２３１と、アクチュエータ２６と、をさらに有する。位置判断部２３１は、光検出部３１の検出結果に基づいて、検出可能領域に対する投射領域Ａａの相対的な位置を判断する。アクチュエータ２６は、位置判断部２３１の判断結果に基づいて、プロジェクタユニット２の設置位置及び向きを調整する。
【０１３０】
こうすれば、プロジェクタユニット２において、位置判断部２３１の判断結果に基づき、プロジェクタユニット２の設置位置及び向きがアクチュエータ２６により調整される。従って、ユーザが手動でプロジェクタユニット２を設置し直さなくても、自動的に投射領域Ａａの全域を検出可能領域内に設定することができる。さらに、各ユニット２、３の設置後に投射領域Ａａが検出可能領域から外れた場合にも、自動的に投射領域Ａａを検出可能領域内に設定することができる。
＜第４実施形態の変形例＞
【０１３１】
なお、第４実施形態では、プロジェクタユニット２のみが位置判断部２３１及びアクチュエータ２６を備える構成（図１６参照）としたが、センサユニット３も第３実施形態と同様の位置判断部３３３及びアクチュエータ３８を備える構成（図１５参照）としてもよい。こうすれば、プロジェクタユニット２及びセンサユニット３の両方の設置位置及び向きを自動調節することができる。さらに、プロジェクタユニット２及びセンサユニット３は、その設置位置及び向きのうちの少なくともどちらかが調整されてもよい。
【０１３２】
このように、第４実施形態の変形例では、プロジェクタユニット２は、位置判断部２３１と、アクチュエータ２６と、をさらに有する。また、センサユニット３は、位置判断部３３３と、アクチュエータ３８と、をさらに有する。各位置判断部２１３、３３３は、光検出部３１の検出結果に基づいて、検出可能領域に対する投射領域Ａａの相対的な位置を判断する。アクチュエータ２６は、位置判断部２３１の判断結果に基づいて、プロジェクタユニット２の設置位置及び向きのうちの少なくともどちらかを調整する。また、アクチュエータ３８は、位置判断部３３３の判断結果に基づいて、センサユニット３の設置位置及び向きのうちの少なくともどちらかを調整する。
【０１３３】
こうすれば、プロジェクタユニット２及びセンサユニット３の設置位置及び向きのうちの少なくともどちらかが、位置判断部２３１、３３３の判断結果に基づいて、アクチュエータ２６、３８により調整される。従って、ユーザが手動でプロジェクタユニット２及びセンサユニット３を設置し直さなくても、自動的に投射領域Ａａの全域を検出可能領域内に設定することができる。さらに、各ユニット２、３の設置後に投射領域Ａａが検出可能領域から外れた場合にも、自動的に投射領域Ａａを検出可能領域内に設定することができる。
【０１３４】
以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【０１３５】
たとえば、上述の第１〜第４実施形態では、センサユニット３は、被投射面Ｆに２本の通知線Ｌを投影するが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。仮想領域Ａｂの外縁のうち、少なくとも対向する２つの端縁を示す通知線Ｌ（たとえば、２本の通知線Ｌ、又は下端縁Ｅｂ１及び上端縁Ｅｂ２に対応する２本の通知線）が投影されていればよい。或いは、仮想領域Ａｂの外縁を示す台形状の通知線が投影されていてもよい。
【０１３６】
また、上述の第１〜第４実施形態では、通知線Ｌの形状は実線となっているが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。通知線Ｌの形状は、特に限定しないが、たとえば破線、一点鎖線、二点鎖線であってもよいし、直列に並ぶ複数のスポットで構成されるドットラインであってもよい。さらに、通知線Ｌに代えて、通知光Ｒｂの投射により台形状の仮想領域Ａｂに対応する投影像が投影されてもよい。
【０１３７】
また、上述の第１〜第４実施形態では、２本の通知線Ｌは、投射領域Ａａの下端縁Ｅａ１の位置を規定するために用いられているが、本発明の適用範囲はこの例に限定されない。２本の通知線Ｌは、投射領域Ａａ全体の位置を規定するために用いられてもよい。すなわち、２本の通知線Ｌ間の仮想領域Ａｂ内に投射領域Ａａの一部又は全部が位置すれば、センサユニット３は投射領域Ａａ及びその上方に位置する物体Ｕからの反射光が検出できる構成としてもよい。
【０１３８】
また、上述の第１〜第３実施形態ではセンサユニット３の設置位置及び向きを較正し、上述の第４実施形態ではプロジェクタユニット２の設置位置及び向きを較正しているが、本発明の適用範囲はこれらの例示に限定されない。プロジェクタユニット２及びセンサユニット３のうちの少なくとも一方の設置位置及び向きが較正されてもよい。さらに、プロジェクタユニット２及びセンサユニット３は、その設置位置及び向きのうちの少なくともどちらかが調整されてもよい。
【０１３９】
さらに、上述の第１〜第４実施形態において、投射領域Ａａの少なくとも一部が検出可能領域外にあると判断される場合、報知部３６は、投射領域Ａａを検出可能領域内に設定させるための修正方法を報知してもよい。この場合、修正方法は、プロジェクタユニット２及びセンサユニット３のうちの少なくとも一方のユニットの設置位置及び向きうちの少なくともどちらかを修正するための方法である。こうすれば、投射領域Ａａの少なくとも一部が光検出部３１の検出可能領域外にあると判断される場合、投射領域Ａａを検出可能領域内に設定させるための修正方法をユーザに報知することができる。従って、ユーザは、報知された修正方法に基づいて、プロジェクタユニット２及びセンサユニット３のうちの少なくとも一方のユニットに対して、設置位置及び向きのうちの少なくともどちらかを修正することができる。従って、ユーザは、投射領域Ａａの全域を検出可能領域内に簡便に設定することができる。
【０１４０】
また、上述の第１〜第４実施形態では、プロジェクタユニット２は、被投射面Ｆに向かって可視光域の波長の走査レーザ光Ｒａを投射しているが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。可視光域外の波長の走査レーザ光Ｒａ（たとえば、赤外光、紫外光など）が投射されてもよい。
【０１４１】
また、上述の第１〜第４実施形態では、プロジェクタ１を例として説明したが、本発明の適用範囲はこの例示に限定されない。本発明は、互いに分離・独立して配置できる投射装置と検出装置とを含んで構成される電子機器であれば適用可能である。たとえば、写真、絵画などが載置又は印刷された特定の領域の上方に位置する物体の位置を検知する装置であってもよい。この場合、投射装置は、キーボードの絵などが載置又は印刷された特定の領域を投射領域Ａａとして規定するための所定の光を投射する。検出装置は、この特定の領域の上方に位置する物体Ｕからの反射光に基づいて、物体Ｕの位置を検知する。
【符号の説明】
【０１４２】
１          プロジェクタ
２          プロジェクタユニット
２１          レーザ光投射部
２１１          ＬＤ（レーザダイオード）
２１２          光学系
２１３          レーザ光駆動部
２２          第１メモリ
２３          第１制御部
２３１          位置判断部
２４          第１通信部
２５          規定光出射部
２５１          光源
２６          アクチュエータ
３          センサユニット
３０              光入射面
３１          光検出部
３２          第２メモリ
３３          第２制御部
３３１          位置算出部
３３２          領域判断部
３３３          位置判断部
３４          第２通信部
３５          操作部
３６          報知部
３７          通知光出射部
３７１          光源
３８          アクチュエータ
Ｆ            被投射面
Ａａ            投射領域
Ｅａ１            下端縁
Ｅａ２            上端縁
Ｒａ          レーザ光
Ｒｂ          通知光
Ｌ              通知線
Ａｂ          仮想領域
Ｅｂ１          下端縁
Ｅｂ２          上端縁
Ｒｃ          規定光
Ｓ１〜Ｓ４      スポット
Ｕ            物体
Ｐ１〜Ｐ４    端点
【図１】
2014206634.tif 000003
【図２】
2014206634.tif 000004
【図３】
2014206634.tif 000005
【図４Ａ】
2014206634.tif 000006
【図４Ｂ】
2014206634.tif 000007
【図５】
2014206634.tif 000008
【図６】
2014206634.tif 000009
【図７】
2014206634.tif 000010
【図８】
2014206634.tif 000011
【図９】
2014206634.tif 000012
【図１０】
2014206634.tif 000013
【図１１】
2014206634.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
2014206634.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2014206634.tif 000020