(57)【要約】      （修正有）【課題】投射装置が投射する光により、投射対象の部位に対応して機能を制御する。【解決手段】投射装置１００は、光源部と、光源部から射出される光を投射する投射部１１０と、撮像部１３５が撮像した撮像画像データを取得して、取得した撮像画像データに撮像された投射対象の部位と、撮像画像データにおける部位の撮像位置とを特定し、特定した部位と、撮像位置とに基づいて、投射部１１０に光を投射させる投射範囲と、当該投射範囲に投射させる光の波長帯とを決定し、投射部１１０を制御して決定した投射範囲に決定した波長帯の光を投射させる制御部１６０と、を備える。【選択図】図１
2019129364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、
前記光源部から射出される光を投射する投射部と、
投射対象を撮像した撮像画像を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記撮像画像に撮像された前記投射対象の部位と、前記撮像画像における前記部位の撮像位置とを特定する特定部と、
前記特定部が特定した前記部位と、前記撮像位置とに基づいて、前記投射部に光を投射させる投射範囲と、当該投射範囲に投射させる光の波長帯とを決定し、前記投射部を制御して決定した前記投射範囲に決定した前記波長帯の光を投射させる制御部と、
を備える投射装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記部位と当該部位に投射する光の波長帯とを設定した第１の設定と、前記撮像画像における撮像位置と、光を投射する投射範囲とを対応付けた第２の設定と、に基づいて、前記投射部に光を投射させる投射範囲と、当該投射範囲に投射させる光の波長帯とを決定する、請求項１記載の投射装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記投射対象が植物の場合、前記特定部が前記部位として、前記植物の花芽を特定した場合に、前記投射部を制御して、前記花芽の撮像位置に対応する投射範囲に青色光を投射させる、請求項１又は２記載の投射装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記特定部が前記部位として、前記植物の葉を特定した場合に、前記投射部を制御して、前記葉の撮像位置に対応する投射範囲に赤色光を投射させる、請求項３に記載の投射装置。
【請求項５】
前記投射対象の周辺環境として温度を検出する検出部を備え、
前記制御部は、前記検出部が検出した温度に基づいて前記投射部を制御し、前記投射対象に赤外光を投射させる、請求項１から３のいずれか１項に記載の投射装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記投射部を制御して、赤外光及び紫外光の少なくともいずれか一方を前記植物に投射させる、請求項３又は４に記載の投射装置。
【請求項７】
前記投射部は、
前記光源部から射出される光を変調する変調部と、
前記光源部から射出される光を複数の波長帯に分離し、分離した複数の波長帯の光のうち、前記制御部により選択された波長帯の光を前記変調部に出力する光分離部と、
を備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の投射装置。
【請求項８】
前記光源部は、
可視光を出射する可視光源と、
赤外光を出射する赤外光源と、
紫外光を出射する紫外光源と、
前記可視光源、前記赤外光源及び前記紫外光源を駆動する光源駆動部と、を備え、
前記制御部は、前記光源駆動部を制御して前記可視光源、前記赤外光源及び前記紫外光源を選択的に駆動させて、決定した前記波長帯の光を投射させる、請求項１から６のいずれか１項に記載の投射装置。
【請求項９】
投射対象を撮像する撮像装置と、
異なる波長帯の光をそれぞれ投射する複数の投射装置と、
通信部と、前記通信部が前記撮像装置から受信した撮像画像に基づいて、前記投射対象に光を投射する前記投射装置を決定する制御部と、を備える管理装置と、を備え、
前記制御部は、取得した前記撮像画像に撮像された前記投射対象の部位と、前記撮像画像における前記部位の撮像位置とを特定し、特定した前記部位と、前記撮像位置とに基づいて、前記投射装置に光を投射させる投射範囲と、当該投射範囲に投射させる光の波長帯とを決定し、決定した前記波長帯の光を投射する前記投射装置に、決定した前記投射範囲を通知する、投射システム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記撮像画像に撮像された複数の前記投射対の各々について、撮像された部位と、前記撮像画像における前記部位の撮像位置とを特定し、特定した前記部位と、前記撮像位置とに基づいて、光を投射する投射範囲と、当該投射範囲に投射する光の波長帯とを決定し、決定した波長帯の光を投射する前記投射装置に、決定した前記投射範囲を通知する、請求項９記載の投射システム。
【請求項１１】
光源部と、前記光源部から射出される光を投射する投射部とを備える投射装置の制御方法であって、
投射対象を撮像した撮像画像を取得するステップと、
取得した前記撮像画像に撮像された前記投射対象の部位と、前記撮像画像における前記部位の撮像位置とを特定するステップと、
特定した前記部位と、前記撮像位置とに基づいて、前記投射部に光を投射させる投射範囲と、当該投射範囲に投射させる光の波長帯とを決定するステップと、
前記投射部を制御して決定した前記投射範囲に決定した前記波長帯の光を投射させるステップと、
を備える投射装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投射装置、投射システム、及び投射装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、植物に人工光を照射して植物の成長を促す方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１は、赤色光を植物に照射する手順と、青色光を植物に照射する手順と、遠赤光を植物に照射する手順とを一定期間内に別個独立に行う植物栽培方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１４７３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、植物に照射する光は、波長によって得られる効果に差が生じることが知られている。このため、植物の成長過程や、葉や茎、花等の植物の部位を考慮して、投射する光の波長や、光を投射する植物の部位を最適化することができれば、より高い効果が得られる場合がある。投射する光の波長や、光を投射する部位を最適化することにより、より高い効果が得られる例として、紫外線硬化による人の指の爪部へのネイルコーティングや、紫外線硬化型接着剤の硬化への適用が考えられる。
本発明は、投射装置が投射する光により、投射対象の部位に対応して機能を制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、光源部と、前記光源部から射出される光を投射する投射部と、投射対象を撮像した撮像画像を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記撮像画像に撮像された前記投射対象の部位と、前記撮像画像における前記部位の撮像位置とを特定する特定部と、前記特定部が特定した前記部位と、前記撮像位置とに基づいて、前記投射部に光を投射させる投射範囲と、当該投射範囲に投射させる光の波長帯とを決定し、前記投射部を制御して決定した前記投射範囲に決定した前記波長帯の光を投射させる制御部と、を備える。
この構成によれば、投射対象の部位を特定して、特定した部位に応じた波長帯の光を投射装置により投射することができる。従って、投射装置が投射する光により、投射対象の機能を制御することができる。
【０００６】
また、本発明は、前記制御部は、前記部位と当該部位に投射する光の波長帯とを設定した第１の設定と、前記撮像画像における撮像位置と、光を投射する投射範囲とを対応付けた第２の設定と、に基づいて、前記投射部に光を投射させる投射範囲と、当該投射範囲に投射させる光の波長帯とを決定する。
この構成によれば、撮像画像に基づいて投射対象の部位を特定し、特定した部位に設定された波長帯の光を投射させることができる。従って、投射装置が投射する光により、投射対象の機能を制御することができる。
【０００７】
また、本発明は、前記制御部は、前記投射対象が植物の場合、前記特定部が前記部位として、前記植物の花芽を特定した場合に、前記投射部を制御して、前記花芽の撮像位置に対応する投射範囲に青色光を投射させる。
この構成によれば、撮像画像により植物の花芽が特定された場合に、特定された花芽に対応する領域に青色光を投射することができる。従って、花芽の分化に有効な色の光を花芽に投射することができる。
【０００８】
また、本発明は、前記制御部は、前記特定部が前記部位として、前記植物の葉を特定した場合に、前記投射部を制御して、前記葉の撮像位置に対応する投射範囲に赤色光を投射させる。
この構成によれば、撮像画像により植物の葉が特定された場合に、特定された葉に対応する領域に赤色光を投射することができる。従って、葉の成長を促進することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記投射対象の周辺環境として温度を検出する検出部を備え、前記制御部は、前記検出部が検出した温度に基づいて前記投射部を制御し、前記投射対象に赤外光を投射させる。
この構成によれば、検出部により検出される温度に基づいて投射対象に赤外光が投射される。従って、投射対象の周辺温度を投射対象の機能に適正な温度に保つことができる。
【００１０】
また、本発明は、前記制御部は、前記投射部を制御して、赤外光及び紫外光の少なくともいずれか一方を前記投射対象に投射させる。
この構成によれば、赤外光を植物に投射することで投射対象の機能を促進することができる。また、遠赤外光を投射することで植物に害虫が近づくのを防止することができる。
【００１１】
また、本発明は、前記投射部は、前記光源部から射出される光を変調する変調部と、前記光源部から射出される光を複数の波長帯に分離し、分離した複数の波長帯の光のうち、前記制御部により選択された波長帯の光を前記変調部に出力する光分離部と、を備える。
この構成によれば、光源部から射出される光を複数の波長帯の光に分離することができる。従って、投射装置に搭載する光源の数を減らすことができる。
【００１２】
また、本発明は、前記光源部は、可視光を出射する可視光源と、赤外光を出射する赤外光源と、紫外光を出射する紫外光源と、前記可視光源、前記赤外光源及び前記紫外光源を駆動する光源駆動部と、を備え、前記制御部は、前記光源駆動部を制御して前記可視光源、前記赤外光源及び前記紫外光源を選択的に駆動させて、決定した前記波長帯の光を投射させる。
この構成によれば、特定した部位に対応した波長帯の光を射出する光源の光を、投射対象に投射することができる。
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は、投射対象を撮像する撮像装置と、異なる波長帯の光をそれぞれ投射する複数の投射装置と、通信部と、前記通信部が前記撮像装置から受信した撮像画像に基づいて、前記投射対象に光を投射する前記投射装置を決定する制御部と、を備える管理装置と、を備え、前記制御部は、取得した前記撮像画像に撮像された前記投射対象の部位と、前記撮像画像における前記部位の撮像位置とを特定し、特定した前記部位と、前記撮像位置とに基づいて、前記投射装置に光を投射させる投射範囲と、当該投射範囲に投射させる光の波長帯とを決定し、決定した前記波長帯の光を投射する前記投射装置に、決定した前記投射範囲を通知する。
この構成によれば、投射対象の部位を特定して、特定した部位に応じた波長帯の光を投射する投射装置により投射させることができる。従って、投射装置が投射する光により、投射対象の機能を制御することができる。
【００１４】
また、本発明は、前記制御部は、前記撮像画像に撮像された複数の前記投射対象の各々について、撮像された部位と、前記撮像画像における前記部位の撮像位置とを特定し、特定した前記部位と、前記撮像位置とに基づいて、光を投射する投射範囲と、当該投射範囲に投射する光の波長帯とを決定し、決定した波長帯の光を投射する前記投射装置に、決定した前記投射範囲を通知する。
この構成によれば、植物の部位を特定して、特定した部位に応じた波長帯の光を投射する投射装置により投射させることができる。従って、投射装置が投射する光により、投射対象の機能を制御することができる。
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明は、光源部と、前記光源部から射出される光を投射する投射部とを備える投射装置の制御方法であって、投射対象を撮像した撮像画像を取得するステップと、取得した前記撮像画像に撮像された前記投射対象の部位と、前記撮像画像における前記部位の撮像位置とを特定するステップと、特定した前記部位と、前記撮像位置とに基づいて、前記投射部に光を投射させる投射範囲と、当該投射範囲に投射させる光の波長帯とを決定するステップと、前記投射部を制御して決定した前記投射範囲に決定した前記波長帯の光を投射させるステップと、を備える。
この構成によれば、投射対象の部位を特定して、特定した部位に応じた波長帯の光を投射装置により投射することができる。従って、投射装置が投射する光により、投射対象の機能を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の投射装置の構成を示すブロック図。
【図２】光分離部の構成を示す構成図。
【図３】投射装置の動作を示すフローチャート。
【図４】植物に光を投射した状態を示す図。
【図５】植物に光を投射した状態を示す図。
【図６】第２実施形態の投射装置の構成を示すブロック図。
【図７】植物に光を投射した状態を示す図。
【図８】植物に光を投射した状態を示す図。
【図９】第３実施形態の投射装置の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の投射装置１００の構成を示すブロック図である。
投射装置１００は、画像光を生成し、生成した画像光を投射対象に投射する装置である。画像光とは、投射された際に投射対象に画像が表示される光束である。また、投射装置１００が画像光を投射する投射対象は、平面であっても曲面や凹凸面であってもよい。
【００１９】
本実施形態は、投射装置１００の投射対象を植物とした例である。投射装置１００は、撮像部１３５を備え、撮像部１３５の撮像画像データに基づいて投射対象の植物の部位を特定し、特定した部位に、特定した部位に対応した波長帯の光（投射光）を投射する。植物の部位には、例えば、花（花びらや花芽を含む）、葉、茎、実などが含まれる。植物の部位を特定し、特定した部位に、可視光、紫外光、赤外光等の特定の波長帯の光を投射することで、植物の成長を助長し、逆に、植物の成長を遅らせ、不必要な植物を枯死させる効果が得られる。
【００２０】
投射装置１００は、画像光を投射対象に投射する投射部１１０を備える。投射部１１０の詳細については、後述する。
【００２１】
投射装置１００は、リモコン受光部１３１及び入力処理部１３３を備える。リモコン受光部１３１は、入力処理部１３３に接続される。入力処理部１３３は、リモコン受光部１３１及びバス１７０に接続される。
【００２２】
リモコン受光部１３１は、リモコン５から送信される赤外線信号を受信する。リモコン５は各種のボタンを備えており、これらのボタンの操作に対応して赤外線信号を送信する。
リモコン受光部１３１は、リモコン５から送信される赤外線信号を受光して入力処理部１３３に出力する。入力処理部１３３は、入力された赤外線信号をデコードし、リモコン５により受け付けた操作内容を示す操作信号を生成して制御部１６０に出力する。
【００２３】
投射装置１００は、撮像部１３５を備える。撮像部１３５は、バス１７０に接続され、制御部１６０の制御に従って動作する。撮像部１３５は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサー等の撮像素子等（いずれも不図示）を備え、被写体を撮像した撮像画像データを生成して制御部１６０に出力する。また、撮像部１３５は、赤外線画像を撮像する機能を備える。制御部１６０は、撮像部１３５が撮像した撮像画像データにより、撮像対象の周囲の温度を検知できる。撮像部１３５及び制御部１６０は、本発明の「検出部」として動作する。
【００２４】
投射装置１００は、通信部１３７を備える。通信部１３７は、バス１７０に接続され、制御部１６０の制御に従って動作する。通信部１３７は、アンテナやＲＦ（Radio Frequency）回路等（いずれも不図示）を備え、制御部１６０の制御に従って、外部の装置との間で無線通信を実行する。
【００２５】
投射装置１００は、画像入力部１４１を備える。画像入力部１４１は、有線接続用のコネクターと、このコネクターに対応したインターフェイス回路（いずれも不図示）とを備える。画像入力部１４１は、投射装置１００に画像データを供給する画像供給装置にケーブル３を介して接続される。画像入力部１４１は、画像供給装置から受信した画像データを、制御部１６０の制御に従いフレームメモリー１４３に展開する。
【００２６】
投射装置１００は、画像処理系を備える。この画像処理系は、投射装置１００の全体を統合的に制御する制御部１６０を中心に構成され、この他に、画像処理部１４５や記憶部１５０を備える。制御部１６０、画像処理部１４５及び記憶部１５０は、バス１７０により相互にデータ通信可能に接続される。
【００２７】
フレームメモリー１４３は、画像データを展開可能な記憶容量を有し、画像データが展開される。フレームメモリー１４３は、例えば、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）により構成することができる。
【００２８】
画像処理部１４５は、フレームメモリー１４３に展開された画像データに対して画像処理を行う。画像処理部１４５が行う処理には、例えば、解像度変換（スケーリング）処理又はリサイズ処理、歪み補正等の形状補正処理、デジタルズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等が含まれる。画像処理部１４５は、画像処理の完了した画像データをフレームメモリー１４３から読み出して、光変調部駆動部１２２（図２参照）に出力する。
【００２９】
記憶部１５０は、例えば、ハードディスク装置等の補助記憶装置である。記憶部１５０は、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）、大容量の情報の記憶が可能なフラッシュメモリー又はＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）等の光ディスクで代替されてもよい。記憶部１５０は、制御部１６０が実行する制御プログラムや、画像処理部１４５が実行する画像処理のパラメーター等の各種データを記憶する。また、記憶部１５０は、投射装置１００が投射対象に投射する画像データを記憶する。
【００３０】
また、記憶部１５０は、設定情報１５１と、サンプル画像１５３と、座標変換データ１５５とを記憶する。
設定情報１５１は、植物の部位と、当該部位に投射する光の波長帯又は色とを設定した情報を有する。また、設定情報１５１は、植物の部位と、光の波長帯又は色とを設定した情報を、植物の成長過程ごとに有する。従って、同一の部位であっても成長過程によって異なる色、異なる波長帯の光を植物に投射することができる。植物の成長過程には、例えば、発芽や、花芽形成、開花、結実等が含まれる。発芽は、種子から芽が出た状態である。花芽形成は、植物の茎や枝から花となる芽が出た状態である。設定情報１５１の一例として、例えば、植物の状態が発芽状態では、植物の全体に赤色光が投射されるように設定され、花芽形成では、葉に赤色光、花芽に青色光が投射されるように設定される。設定情報は、本発明の「第１の設定」に相当する。
【００３１】
サンプル画像１５３は、撮像部１３５が撮像する撮像画像データから対象となる植物の部位を特定するための画像であり、植物の種類ごと、植物が有する部位ごとに複数用意され、記憶部１５０に記憶される。
制御部１６０は、例えば、撮像部１３５の撮像画像データと、サンプル画像１５３とのパターンマッチングを行って、撮像画像データに撮像された植物の部位を特定する。また、撮像画像データから植物の部位を特定するため、各部位の特徴を示す情報を記憶部１５０に記憶させておくことも可能である。各部位の特徴を示す情報には、例えば、各部位の形状や色、植物全体での部位の位置等の情報が含まれる。
【００３２】
また、座標変換データ１５５は、撮像画像データと、フレームメモリー１４３の領域とを対応付ける情報である。
例えば、矩形の撮像画像データの左上を原点、横方向にｘ軸、縦方向にｙ軸を設定し、フレームメモリー１４３も左上を原点、横方向にＸ軸、縦方向にＹ軸を設定する。この場合、座標変換データ１５５は、撮像画像データ上の座標（ｘ、ｙ）を、フレームメモリー１４３上の座標（Ｘ、Ｙ）に変換するための変換データである。この座標変換データ１５５は、投射装置１００の製造業者により生成され、投射装置１００の製品出荷時に記憶部１５０に記憶される。座標変換データ１５５は、本発明の「第２の設定」に相当する。
【００３３】
制御部１６０は、ハードウェアとしてＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ（いずれも不図示）を備える。ＲＯＭは、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性の記憶装置であり、制御プログラム及びデータを記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵのワークエリアを構成する。ＣＰＵは、ＲＯＭや記憶部１５０から読み出した制御プログラムをＲＡＭに展開し、展開された制御プログラムを実行して投射装置１００の各部を制御する。制御部１６０は、本発明の「取得部」、「特定部」及び「制御部」として動作する。
【００３４】
制御部１６０は、投射装置１００の各部を制御して、投射対象に投射光を投射する。より詳細には、制御部１６０は、画像処理部１４５に、画像データを処理させる。この際、制御部１６０は、画像処理部１４５の処理に必要なパラメーターを記憶部１５０から読み出して画像処理部１４５に出力してもよい。制御部１６０は、光源駆動部１２１（図２参照）を制御して光源部１１１の光源を点灯又は消灯させ、また、光源の輝度を調整させる。また、制御部１６０は、投射光学系１１４のズーム機構を制御して画像光を拡大又は縮小させ、フォーカス調整機構を制御してフォーカスの調整を行う。
【００３５】
図２は、投射部１１０の構成を示す構成図である。
図２を参照しながら投射装置１００が備える投射部１１０の構成について説明する。本実施形態では、投射部１１０は、光源部１１１、光分離部１１２、光変調部１１３、光源駆動部１２１、光変調部駆動部１２２及び投射光学系１１４を備える。光変調部１１３は、本発明の「変調部」に相当する。
【００３６】
本実施形態では、光源部１１１は、白色光、赤外光及び紫外光を含む光を射出する光源を備える。光源には、例えば、高圧水銀ランプや、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ等を用いることができる。また、光源部１１１は、光源が発した光を光変調部１１３に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよい。さらに、光源部１１１は、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群、偏光板、又は光源が発した光の光量を光変調部１１３に至る経路上で低減させる調光素子等（いずれも図示略）を備える構成とすることも可能である。
【００３７】
光源部１１１は、光源駆動部１２１により駆動される。光源駆動部１２１は、バス１７０に接続され、同じくバス１７０に接続された制御部１６０（後述する）の指示に従い、光源部１１１の光源の点灯と消灯の状態を制御する。
【００３８】
光分離部１１２は、第１ダイクロイックミラー１１２１、第１反射ミラー１１２２、第２ダイクロイックミラー１１２３、第２反射ミラー１１２４及び第３反射ミラー１１２５を備える。
光分離部１１２は、光源部１１１から射出される光を、赤外光と、可視光と、紫外光とに分離する。また、光分離部１１２は、制御部１６０の制御に従い、分離した赤外光、可視光及び紫外光を選択的に光変調部１１３に入射させる。
【００３９】
光源部１１１から出射された光は、第１ダイクロイックミラー１１２１に入射される。第１ダイクロイックミラー１１２１は、紫外光及び可視光を透過する一方、赤外光を反射する分光特性を備える。このため、光源部１１１から出射された光のうち、紫外光及び可視光は第１ダイクロイックミラー１１２１を透過し、赤外光は第１ダイクロイックミラー１１２１で反射される。
【００４０】
第１反射ミラー１１２２には、第１ダイクロイックミラー１１２１で反射された赤外光が入射される。投射装置１００は、第１反射ミラー１１２２を駆動する駆動部（不図示）を備える。駆動部は、ステッピングモーターや、ギアー、ステッピングモーターを駆動する駆動回路（いずれも不図示）等を備える。駆動回路によりステッピングモーターを回転させることで、ステッピングモーターの出力軸の回転に伴い単数又は複数のギアーが回転し、第１反射ミラー１１２２が駆動される。第１反射ミラー１１２２が駆動されることで第１反射ミラー１１２２の反射角度が変更される。制御部１６０は、駆動部を制御して第１反射ミラー１１２２の反射角度を調整する。これにより、第１反射ミラー１１２２で反射される赤外光の反射方向が第１の方向と第２の方向とに変更される。第１の方向は、第１反射ミラー１１２２で反射された赤外光が光変調部１１３に入射される方向である。第２の方向は、第１反射ミラー１１２２で反射された赤外光が光変調部１１３には入射されない方向である。
【００４１】
第１ダイクロイックミラー１１２１を透過した紫外光及び可視光は、第２ダイクロイックミラー１１２３に入射される。第２ダイクロイックミラー１１２３は、可視光を透過する一方、紫外光を反射させる光分光特性を備える。このため、第２ダイクロイックミラー１１２３に入射される光のうち、可視光は第２ダイクロイックミラー１１２３を透過し、紫外光は第２ダイクロイックミラー１１２３で反射される。
【００４２】
第２反射ミラー１１２４には、第２ダイクロイックミラー１１２３で反射された紫外光が入射される。投射装置１００は、第２反射ミラー１１２４を駆動する駆動部（不図示）を備える。駆動部は、ステッピングモーターや、ギアー、ステッピングモーターを駆動する駆動回路（いずれも不図示）等を備える。駆動回路によりステッピングモーターを回転させることで、ステッピングモーターの出力軸の回転に伴い単数又は複数のギアーが回転し、第２反射ミラー１１２４が駆動される。第２反射ミラー１１２４が駆動されることで第２反射ミラー１１２４の反射角度が変更される。制御部１６０は、駆動部を制御して第２反射ミラー１１２４の反射角度を調整する。これにより、第２反射ミラー１１２４で反射される紫外光の反射方向が第３の方向と第４の方向とに変更される。第３の方向は、第２反射ミラー１１２４で反射された紫外光が光変調部１１３に入射される方向である。第４の方向は、第２反射ミラー１１２４で反射された紫外光が光変調部１１３には入射されない方向である。
【００４３】
第３反射ミラー１１２５には、第２ダイクロイックミラー１１２３を透過した可視光が入射される。投射装置１００は、第３反射ミラー１１２５を駆動する駆動部（不図示）を備える。
駆動部は、ステッピングモーターや、ギアー、ステッピングモーターを駆動する駆動回路（いずれも不図示）等を備える。駆動回路によりステッピングモーターを回転させることで、ステッピングモーターの出力軸の回転に伴い単数又は複数のギアーが回転し、第３反射ミラー１１２５が駆動される。第３反射ミラー１１２５が駆動されることで第３反射ミラー１１２５の反射角度が変更される。制御部１６０は、駆動部を制御して第３反射ミラー１１２５の反射角度を調整する。これにより、第３反射ミラー１１２５で反射される可視光の反射方向が第５の方向と第６の方向とに変更される。第５の方向は、第３反射ミラー１１２５で反射された可視光が光変調部１１３に入射される方向である。第６の方向は、第３反射ミラー１１２５で反射された可視光が光変調部１１３には入射されない方向である。
【００４４】
本実施形態では、光変調部１１３は、赤外光、可視光、紫外光に対応した３枚の液晶パネルを備える。光分離部１１２により分離された光は、それぞれ対応する液晶パネルに入射される。３枚の液晶パネルは、透過型の液晶パネルであり、透過する光を変調して画像光を生成する。各液晶パネルを通過して変調された画像光は、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系によって合成され、投射光学系１１４に出力される。ここでの変調は、植物の部位の形状に対応した形状の画像光に変調される。変調された紫外光又は赤外光は、合成光学系を通過して投射光学系１１４に出力される。
さらに、可視光を分離して投射したい場合は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の色光に分離する色分離光学系と、それぞれに対応する液晶パネルを備える。
【００４５】
光変調部１１３は、光変調部駆動部１２２により駆動される。光変調部駆動部１２２には、後述する画像処理部１４５から赤外光、可視光（Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色）、紫外光に対応した画像データが入力される。光変調部駆動部１２２は、入力された画像データを液晶パネルの動作に適したデータ信号に変換する。光変調部駆動部１２２は、変換したデータ信号に基づいて各液晶パネルの各画素に電圧を印加し、各液晶パネルに画像を描画する。
【００４６】
投射光学系１１４は、光変調部１１３により変調された画像光を投射対象に投射して結像させるレンズ群を備える。また、投射光学系１１４は、投射対象に投射される画像光の画像を拡大又は縮小させるズーム機構や、フォーカスの調整を行うフォーカス調整機構を備えていてもよい。
【００４７】
次に、植物の部位を特定し、特定した部位に、特定した部位に対応した波長帯の光を投射する場合の投射装置１００の動作を説明する。図３は、投射装置１００の動作を示すフローチャートである。
まず、制御部１６０は、投射光を投射する対象となる植物の種類情報の入力を受け付ける（ステップＳ１）。種類情報とは、例えば、タンポポや向日葵等の植物を特定する情報である。ユーザーは、例えば、リモコン５を操作して、対象となる植物の種類を入力する。制御部１６０は、植物の種類情報の入力を受け付けていない場合（ステップＳ１／ＮＯ）、入力を受け付けるまで待機する。
【００４８】
制御部１６０は、種類情報の入力を受け付けた場合（ステップＳ１／ＹＥＳ）、撮像部１３５に撮像を実行させ、撮像画像データを生成する（ステップＳ２）。生成された撮像画像データには、対象となる植物の画像が撮像される。撮像画像データは、記憶部１５０に記憶される。
【００４９】
制御部１６０は、記憶部１５０から撮像画像データを取得して、取得した撮像画像データに撮像された植物の部位を特定する（ステップＳ３）。制御部１６０が記憶部１５０から撮像画像データを取得するとき、制御部１６０は「取得部」として動作する。また、制御部１６０が撮像画像データに撮像された植物の部位を特定するとき、制御部１６０は、「特定部」として動作する。また、制御部１６０は、ステップＳ１で受け付けた種類情報に対応したサンプル画像１５３を記憶部１５０から取得する。制御部１６０は、種類情報に対応した植物の各部位が撮像された撮像画像データをサンプル画像１５３として取得する。
【００５０】
まず、制御部１６０は、取得した撮像画像データを解析して、植物が撮像された領域（以下、植物領域という）を抽出する。植物領域の抽出は、緑色等の予め設定された色の領域を植物領域として抽出してもよいし、ステップＳ１で受け付けた種類情報の植物が有する色や形状等に基づいて植物領域を特定し抽出してもよい。
【００５１】
次に、制御部１６０は、抽出した植物領域を複数の領域に分割する。例えば、制御部１６０は、同一又は類似の色を有する領域により複数の領域に分割する。分割した領域の各々を分割領域という。
次に、制御部１６０は、複数の分割領域の画像と、複数のサンプル画像１５３とのパターンマッチングを行い、一致度をそれぞれ求める。ここでは、制御部１６０は、分割領域の各々について、各サンプル画像１５３との一致度をそれぞれに算出する。制御部１６０は、各サンプル画像１５３との一致度を算出すると、一致度が最も高いサンプル画像１５３を分割領域ごとに判定する。制御部１６０は、判定したサンプル画像１５３に撮像された植物の部位を、分割領域の画像に撮像された植物の部位と判定する。
【００５２】
次に、制御部１６０は、光を投射する領域と、当該領域に投射する光の波長帯とを決定する。
まず、制御部１６０は、植物の同一の部位が撮像されていると判定した分割領域の範囲を示す範囲情報を取得する。この範囲情報は、撮像画像データ上での位置を示す座標情報である。制御部１６０は、同一の部位が撮像されていると判定した分割領域の範囲をまとめて新たな領域を設定する。新たに設定された領域を部位領域という。例えば、制御部１６０は、「花びら」の分割領域が複数存在する場合、複数の分割領域により形成される領域を花びらの部位領域に設定する。また、制御部１６０は、「花びら」の分割領域が１つだけ存在する場合、この分割領域を「花びら」の部位領域に設定する。部位領域の範囲を示す範囲情報が、本発明の「撮像画像における部位の撮像位置」に相当する。
【００５３】
次に、制御部１６０は、植物の部位ごとに部位領域を設定すると、設定情報１５１を参照して、各部位領域に投射する光の波長帯を設定する。ここで、光の波長帯として可視光が選択された場合、制御部１６０は、赤色光や青色光等の可視光の色も設定する。
【００５４】
次に、制御部１６０は、赤外光、紫外光、可視光のうち、植物に投射する光の波長帯を１つ選択し（ステップＳ４）、選択した波長帯の光を投射する部位領域を選択する。この説明では、植物に同時に投射する光の波長帯は１つである場合について説明するが、同時に複数の波長帯の光を投射してもよい。
【００５５】
次に、制御部１６０は、座標変換データ１５５により、選択した部位領域の範囲を示す範囲情報を、フレームメモリー１４３上での座標情報に変換し（ステップＳ５）、変換した座標情報を画像処理部１４５に出力する（ステップＳ６）。フレームメモリー１４３上での座標情報が、本発明の「投射範囲」に相当する。
【００５６】
画像処理部１４５は、制御部１６０から入力される座標情報が示すフレームメモリー１４３の範囲に予め設定された階調値を示すデータを展開する。予め設定された階調値を示すデータが展開されたフレームメモリー１４３の領域は、対応する液晶パネルの領域において、光源部１１１からの光が透過し、植物に光が投射される領域である。また、予め設定された階調値のデータが展開されていないフレームメモリー１４３の領域は、対応する液晶パネルの領域において、光源部１１１からの光が遮断され、植物に光が投射されない領域である。
【００５７】
また、制御部１６０は、光源部１１１から射出される光のうち、選択した波長帯の光が光変調部１１３に入射されるように光分離部１１２を制御する（ステップＳ７）。
例えば、制御部１６０は、光変調部１１３に、可視光を入射させる場合、第１反射ミラー１１２２の反射角度を調整して、赤外光が第２の方向に反射されるようにする。また、制御部１６０は、第２反射ミラー１１２４の反射角度を調整して、紫外光が第４の方向に反射されるようにする。さらに、制御部１６０は、第３反射ミラー１１２５の反射角度を調整して、可視光が第５の方向に反射されるようにする。制御部１６０が光分離部１１２を制御することにより、光源部１１１から射出される光のうち、選択した波長帯の光が光変調部１１３に入射される。
【００５８】
画像処理部１４５は、フレームメモリー１４３にデータを展開すると、展開したデータを光変調部駆動部１２２に出力する。光変調部駆動部１２２は、入力されるデータを、液晶パネルの動作に適したデータ信号に変換する。光変調部駆動部１２２は、変換したデータ信号に基づいて、各液晶パネルの各画素に電圧を印加し、各液晶パネルに画像を描画する。ここで、液晶パネルに描画される画像は、選択した波長帯の光を投射する植物の部位の形状に対応した画像である。
また、植物に可視光を投射する場合であって、可視光のうち、選択された色光（例えば、青色光）だけを投射する場合、光変調部駆動部１２２は、赤色及び緑色に対応する液晶パネルから光が透過しないように液晶パネルを駆動する。
【００５９】
植物の部位の形状に対応した画像が液晶パネルに描画され、選択した波長帯の光が光変調部１１３に入射されることで、選択した波長帯の光が、対応する植物の部位に投射される（ステップＳ８）。
【００６０】
次に、制御部１６０は、予め設定された時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ９）。この予め設定された時間は、好ましくは、特定した植物の部位の形状や位置に変化がないと予想される時間に設定されるとよい。また、予め設定された時間は、特定した植物の部位の形状や位置の変化が、植物自体の成長や周辺環境の影響により、大きくなると予想される時間に設定してもよい。
【００６１】
制御部１６０は、予め設定された時間を経過したていないと判定した場合（ステップＳ９／ＮＯ）、ステップＳ８に戻り、選択した波長帯の光を、対応する植物の部位に投射する。また、制御部１６０は、予め設定された時間を経過したと判定した場合（ステップＳ９／ＹＥＳ）、本動作を終了させる。
【００６２】
図４は、投射装置１００により植物に可視光を投射した場合の投射範囲の一例を示す図である。
植物の成長においては、成長を促進する赤色光と、花芽などの分化を促進する青色光の照射が有効とされている。投射装置１００は、植物の発芽から成長期において、全体に赤色の光、成長にて花芽が検出されると、葉には赤色光、花芽には青色光を投射する。従って、植物の成長に合わせて照射することが可能となり、従来の方法よりも植物の成長状態に即した光を投射することができる。
【００６３】
図５は、投射装置１００により植物に可視光及び赤外光を投射した場合の投射範囲の一例を示す図である。
制御部１６０は、撮像部１３５が赤外線を撮像した撮像画像により、周辺環境として対象となる植物の周囲の温度を検出する。また、制御部１６０は、外部装置により計測された温度情報を通信部１３７により受信する構成であってもよい。さらに、投射装置１００に、パイロメーター（放射温度計）を搭載して、投射装置１００により植物の周囲温度を計測してもよい。制御部１６０は、植物の周囲の温度が予め設定された温度よりも低い場合に、撮像画像データから特定した植物領域に対応する投射範囲に赤外光を投射する。これにより、植物の周囲の環境をより好適な育成環境とすることができる。
【００６４】
以上説明したように第１実施形態の投射装置１００は、光源部１１１と、投射部１１０と、取得部、特定部及び制御部として動作する制御部１６０とを備える。
投射部１１０は、光源部１１１から射出される光を投射する。制御部１６０は、撮像部１３５が撮像した撮像画像データを取得する。制御部１６０は、取得した撮像画像データに撮像された植物の部位と、撮像画像データにおける部位の撮像位置とを特定する。
また、制御部１６０は、特定した部位と、撮像位置とに基づいて、投射部１１０に光を投射させる投射範囲と、当該投射範囲に投射させる光の波長帯とを決定する。制御部１６０は、投射部１１０を制御して決定した投射範囲に決定した波長帯の光を投射させる。
従って、植物の部位を特定して、特定した部位に応じた波長帯の光を投射装置１００により投射することができる。このため、投射装置１００が投射する光により、植物の成長を制御することができる。
【００６５】
また、本実施形態は、投射対象である植物の成長により部位の位置やサイズが変更されても、再設定の操作を行うことなく、植物の成長に有効な光を、対応する部位に照射することができ、効率的に植物に花を咲かせ、実を付けさせることができる。
【００６６】
また、投射装置１００は、記憶部１５０を備える。記憶部１５０は、植物の部位と当該部位に投射する光の波長帯とを設定した第１の設定としての設定情報１５１と、撮像画像データにおける撮像位置と、光を投射する投射範囲とを対応付けた座標変換データ１５５とを記憶する。制御部１６０は、設定情報１５１と、座標変換データ１５５とに基づいて、投射部１１０に光を投射させる投射範囲と、投射範囲に投射させる光の波長帯とを決定する。
従って、撮像画像データに基づいて植物の部位を特定し、特定した部位に設定された波長帯の光を投射させることができる。このため、投射装置１００が投射する光により、植物の成長を制御することができる。
【００６７】
また、制御部１６０は、植物の部位として、植物の花芽を特定した場合に、投射部１１０を制御して、花芽の撮像位置に対応する投射範囲に青色光を投射させる。
従って、花芽の分化に有効な色の光を花芽に投射することができる。
【００６８】
また、制御部１６０は、植物の部位として、植物の葉を特定した場合に、投射部１１０を制御して、葉の撮像位置に対応する投射範囲に赤色光を投射させる。
従って、植物の葉の成長を促進することができる。
【００６９】
また、撮像部１３５は、赤外線を撮像する機能を備え、制御部１６０は、撮像部１３５の撮像画像により投射装置１００の周囲の温度を検出する。制御部１６０は、検出した温度に基づいて投射部１１０を制御し、植物に赤外光を投射させる。
従って、赤外光を植物に投射することで植物の成長を促進することができる。また、紫外光を投射することで植物に害虫が近づくのを防止することができる。
【００７０】
また、投射部１１０は、光変調部１１３と、光分離部１１２とを備える。
光変調部１１３は、光源部１１１から射出される光を変調する。
光分離部１１２は、光源部１１１から射出される光を複数の波長帯に分離し、分離した複数の波長帯の光のうち、制御部により選択された波長帯の光を光変調部１１３に出力する。
従って、投射装置１００に搭載する光源の数を減らすことができる。
【００７１】
［第２実施形態］
図６は、第２実施形態の投射装置２００の制御部２６０、投射部２１０及び撮像部２３５の構成を示す構成図である。投射装置２００は、投射部２１０の詳細構成に特徴があり、他の構成は、第１実施形態と同様とすることができる。また、図６には示していないが、投射装置２００が備える各部は、図１に示す投射装置１００と同様にバスを介して相互にデータ通信可能に接続される。
投射部２１０は、光源部２１１、光源駆動部２３０、スキャナー部２４０及びスキャナードライバー２５０を備える。
【００７２】
撮像部２３５は、撮像画像データを生成して制御部２６０に出力する。
【００７３】
光源部２１１は、複数のレーザー光源を備える。
光源部２１１は、赤色光用光源２２１、緑色光用光源２２２、青色用光源２２３、赤外光用光源２２４、近紫外光用光源２２５及び深紫外光用光源２２６を備える。赤色光用光源２２１、緑色光用光源２２２及び青色用光源２２３は、本発明の「可視光源」に相当する。赤外光用光源２２４は、本発明の「赤外光源」に相当する。また、近紫外光用光源２２５及び深紫外光用光源２２６は、本発明の「紫外光源」に相当する。各光源２２１〜２２６は、レーザーダイオード等のレーザー光源である。光源駆動部２３０は、制御部２６０の制御に従って、光源部２１１の各光源２２１〜２２６を選択的に駆動する。
【００７４】
スキャナー部２４０は、ミラーを有し、往復揺動されるミラーによって光源部２１１から射出されたレーザー光を反射させてレーザー光を走査する。スキャナードライバー２５０は、制御部２６０の制御に従い、スキャナー部２４０を駆動する。
【００７５】
スキャナー部２４０は、水平走査ミラー２４１及び垂直走査ミラー２４２を有する。水平走査ミラー２４１は、スキャナードライバー２５０によって駆動され、レーザー光を反射してレーザー光を水平方向に走査する。また、垂直走査ミラー２４２は、スキャナードライバー２５０によって駆動され、レーザー光を反射してレーザー光を垂直方向に走査する。水平走査ミラー２４１及び垂直走査ミラー２４２は、例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）等の走査ミラーで構成され得る。
【００７６】
スキャナードライバー２５０は、制御部２６０から供給される駆動信号に応じて、水平走査ミラー２４１を水平方向に往復駆動する。また、スキャナードライバー２５０は、制御部２６０から供給される駆動信号に応じて、垂直走査ミラー２４２を垂直方向に往復駆動する。
【００７７】
制御部２６０は、ＣＰＵ２６１、メモリー２６２を備え、メモリー２６２に記憶された制御プログラムに従ってＣＰＵ２６１が処理を実行する。
制御部２６０は、上述した第１実施形態と同様に、撮像部２３５に撮像を実行させ、撮像部２３５が生成した撮像画像データを取得する。制御部２６０は、取得した撮像画像データにおいて、植物が撮像された植物領域を特定し、さらに植物が有する各部位が撮像された撮像位置を特定する。
【００７８】
メモリー２６２は、フラッシュＲＯＭ等の不揮発性の記憶装置と、及びＤＲＡＭ等の揮発性の記憶装置とを備える。メモリー２６２は、第１実施形態と同様に、設定情報２６３、サンプル画像２６４、座標変換データ２６５を記憶する。
【００７９】
制御部２６０は、撮像画像データにおいて、植物領域を特定し、さらに植物が有する各部位の撮像位置を特定すると、特定した情報に基づいて、光を投射する投射範囲と、当該投射範囲に投射する波長帯とを決定して設定データを生成する。この設定データは、投射装置２００が投射する画像データの１フレームに相当するデータである。設定データには、光を投射する投射範囲の設定と、当該投射範囲に投射する光の波長帯の設定とが含まれる。制御部２６０は、生成した設定データをメモリー２６２に記憶させる。
【００８０】
制御部２６０は、設定データを生成すると、設定データに従って光源駆動部２３０及びスキャナードライバー２５０を制御する。具体的には、制御部２６０は、設定データを１ラインずつメモリー２６２から読み出し、読み出した１ライン分の設定データに従って光源駆動部２３０を制御して、設定された波長帯の光を射出する光源２２１〜２２６にレーザー光を射出させる。
また、制御部２６０は、読み出した１ライン分の設定データに従ってスキャナードライバー２５０を制御する。スキャナードライバー２５０は、水平走査ミラー２４１を駆動して光源部２１１から射出されるレーザー光を反射させ、垂直走査ミラー２４２を駆動して、水平走査ミラー２４１で反射された反射光をさらに反射させる。これによりスキャン方式により決定した投射範囲に、決定した波長帯の光が投射され、植物の部位に、対応する波長帯の光が投射される。
【００８１】
図７は、投射装置２００により植物に可視光、赤外光及び近紫外光を投射した場合の投射範囲の一例を示す図である。
投射装置２００は、撮像画像データから特定した植物領域に対応する投射範囲に近紫外光を投射する。これにより、植物の周囲の環境をより好適な育成環境とすることができる。植物に近紫外光を投射することで、自然な光に近い光を植物に投射することができ、かつ植物の成長を促進することができる。
【００８２】
図８は、投射装置２００により植物に可視光、赤外光、近紫外光及び深紫外光を投射した場合の投射範囲の一例を示す図である。
投射装置２００は、撮像画像データから特定した植物領域に対応する投射範囲に深紫外光を投射する。深紫外光には、害虫駆除の効果があるため、植物に投射することで、病害虫の被害を低減することが可能となる。
【００８３】
以上説明したように第２実施形態の投射装置２００の光源部２１１は、可視光を出射する可視光源２２１〜２２３と、赤外光を出射する赤外光用光源２２４と、紫外光を出射する紫外光用光源２２５、２２６と、光源駆動部２３０とを備える。制御部２６０は、光源駆動部２３０を制御して可視光源２２１〜２２３、赤外光用光源２２４及び紫外光用光源２２５、２２６を選択的に駆動させて、決定した波長帯の光を投射させる。
従って、特定した部位に対応した波長帯の光を射出する光源の光を、植物に投射することができる。
【００８４】
［第３実施形態］
図９は、第３実施形態のシステム構成を示す図である。
本実施形態は、複数の投射装置１００と、管理装置としての情報処理装置３００と、撮像装置３６０とを備える投射システムの実施形態である。図９には、投射装置１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃの３台の投射装置１００を備える場合を示すが、投射装置１００の台数は３台に限定されない。また、本実施形態では、情報処理装置３００は、ケーブル３５０を介して撮像装置３６０に接続され、無線通信により投射装置１００Ａ〜１００Ｃに接続される。情報処理装置３００と撮像装置３６０との接続は、ケーブル３５０による有線接続に限定されず、無線による接続であってもよい。同様に、情報処理装置３００と投射装置１００Ａ〜１００Ｃとの接続は、無線に限定されず、有線による接続であってもよい。また、投射装置１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃの構成は、図１に示す投射装置１００の構成とほぼ同一であるが、投射装置１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃは、撮像部１３５を備えていない構成であってもよい。
【００８５】
投射装置１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃの構成は、図１において説明した第１実施形態の投射装置１００の構成と同一であるため、投射装置１００Ａ〜１００Ｃの詳細な構成の説明は省略する。
【００８６】
投射装置１００Ａ〜１００Ｃは、それぞれ異なる波長帯の光を植物に投射する。
本実施形態では、投射装置１００Ａは、可視光を植物に投射し、投射装置１００Ｂは、赤外光を植物に投射し、投射装置１００Ｃは、紫外光を植物に投射する。本実施形態では、投射装置１００Ａ〜１００Ｃがそれぞれ異なる波長帯の光を植物に投射する場合を説明するが、同じ波長帯の光を投射する複数の投射装置１００が存在してもよい。
【００８７】
また、本実施形態は、説明を簡略化するため、投射装置１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃの各投射装置１００が光を投射する投射範囲が同一であるとして説明する。情報処理装置３００は、各投射装置１００に投射範囲を通知するときに、投射装置１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃに共通の座標により規定される投射範囲を通知することができる。すなわち、情報処理装置３００が投射装置１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃに同一の投射範囲を通知すれば、投射装置１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃは同一の投射範囲に光を投射するものと仮定して説明する。
【００８８】
また、第１実施形態では、投射装置１００に内蔵された撮像部１３５により植物を撮像したが、第３実施形態では、投射装置１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃの外部に設けられた撮像装置３６０により対象となる植物を撮像する。撮像装置３６０は、第１実施形態の撮像部１３５と同様に、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサー等の撮像素子を備え、撮像画像データを生成して情報処理装置３００に出力する。
【００８９】
情報処理装置３００は、パソコン、タブレットＰＣ等の装置である。情報処理装置３００は、ハードウェアとして、制御部３１０と、記憶部３２０とを備える。
記憶部３２０は、第１実施形態の投射装置１００と同様に、設定情報３２１や、サンプル画像３２２、座標変換データ３２３を記憶する。また、本実施形態では、設定情報３２１には、投射装置１００Ａ、１００Ｂ及び１００Ｃの各投射装置１００を識別する識別情報と、各投射装置１００が投射する光の色、又は波長帯とが該当付けられた情報が含まれる。
【００９０】
情報処理装置３００には、撮像装置３６０から撮像画像データが入力される。
制御部３１０は、入力された撮像画像データを解析して、植物が撮像された植物領域を特定する。また、制御部３１０は、撮像画像データにおいて、植物が撮像された植物領域を特定し、さらに植物が有する各部位が撮像された撮像位置を特定する。
制御部３１０は、撮像画像において、植物領域と、各部位が撮像された撮像位置とを特定すると、座標変換データ３２３に基づいて、光を投射する投射範囲と、当該投射範囲に投射する光の波長帯とを決定する。
制御部３１０は、決定した波長帯の光を投射する投射装置１００に、投射範囲の情報を通知して、決定した波長帯の光を、決定した投射範囲に投射させる。
【００９１】
また、制御部３１０は、撮像画像データに、複数の植物が撮像されている場合、撮像された植物の各々について、撮像された部位と、撮像画像データにおける部位の撮像位置とを特定する。制御部３１０は、特定した部位と、撮像位置とに基づいて、光を投射する投射範囲と、当該投射範囲に投射する光の波長帯とを決定する。例えば、撮像画像データに、植物Ａと植物Ｂとが撮像され、植物Ａは発芽した状態、植物Ｂは花芽が見える状態であると仮定する。また、投射装置１００Ａに青色光を投射させ、投射装置１００Ｂに、赤色光を投射させると仮定する。
この場合、制御部３１０は、投射範囲を示す範囲情報を投射装置１００Ｂに通知して、植物Ａの全体に対応する投射範囲と、植物Ｂの葉に対応する投射範囲とに赤色光を投射させる。また、制御部３１０は、投射範囲を示す範囲情報を投射装置１００Ａに通知して、植物Ｂの花芽に対応する投射範囲に青色光を投射させる。
【００９２】
以上説明したように本実施形態においても、撮像装置３６０の撮像画像データにより植物の部位を特定して、特定した部位に応じた波長帯の光を投射する投射装置１００Ａ〜１００Ｃにより投射させることができる。従って、投射装置１００Ａ〜１００Ｃが投射する光により、植物の成長を制御することができる。
【００９３】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の形態である。ただし、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施が可能である。
例えば、上述した第１〜第３実施形態では、投射装置１００、２００により光を投射して植物の成長を促進させる場合について説明したが、植物に投射する光の波長帯を制御して、植物が成長しないようにしたり、雑草を枯らせたりすることも可能である。
【００９４】
また、本発明は、投射対象として、例えば、光硬化を利用した接着、ネイルコーティング等の機能が光によって制御できる部位を含む、植物以外の投射対象にも適用可能である。投射装置１００を製品接着の光硬化に用いる場合、製品の接着部分にのみ光を照射することができ、また、接着剤の種類、厚さに対応して最適な照射時間とすることができ、製品の光照射による影響を抑制できる。また、多数の異なる製品の接着を同時に処理することができる。投射装置１００をネイルコーティングに用いる場合、爪部のみを露出させる手袋をしたり、手を長時間固定したりする必要がなくなり、ネイルコーティング状態を見て最適な光をネイルに照射することができる。さらに、同時に指ごとに最適な光を照射することができ、処理の効率性を向上できる。
【００９５】
また、例えば、上述した投射装置１００の制御方法（投射装置の制御方法）が、投射装置１００が備えるコンピューター、又は、投射装置１００に接続される外部装置を用いて実現される場合、本発明を、当該方法を実現するためにコンピューターが実行するプログラム、このプログラムをコンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体、或いは、このプログラムを伝送する伝送媒体の態様で構成することも可能である。上記記録媒体としては、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリーデバイスを用いることができる。具体的には、フレキシブルディスク、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃ、光磁気ディスク、フラッシュメモリー、カード型記録媒体等の可搬型の、或いは固定式の記録媒体が挙げられる。また、上記記録媒体は、投射装置１００や、投射装置１００に接続された外部装置が備える内部記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ等の不揮発性記憶装置でもよい。
【００９６】
また、図３に示すフローチャートの処理単位は、投射装置１００の制御部１６０の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。図３のフローチャートに示す処理単位の分割の仕方や名称によって本発明が制限されることはない。また、制御部１６０の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできるし、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。また、上記のフローチャートの処理順序も、図示した例に限られるものではない。
【００９７】
また、図１に示す投射装置１００及び図６に示す投射装置２００の各機能部は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。従って、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現されている機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。
【００９８】
また、上述した第１実施形態では、投射装置１００が、透過型の液晶パネルを用いた投射装置である場合について説明したが、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いてもよい投射装置であってもよい。また、反射型の液晶パネルやデジタルミラーデバイスを用いた投射装置であってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
３…ケーブル、５…リモコン、１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、２００…投射装置、１１０、２１０…投射部、１１１、２１１…光源部、１１２…光分離部、１１３…光変調部、１１４…投射光学系、１２１…光源駆動部、１２２…光変調部駆動部、１３１…リモコン受光部、１３３…入力処理部、１３５、２３５…撮像部、１３７…通信部、１４１…画像入力部、１４３…フレームメモリー、１４５…画像処理部、１５０、３２０…記憶部、１５１、２６３、３３１…設定情報、１５３、２６４、３２２…サンプル画像、１５５、２６５、３２３…座標変換データ、１６０、２６０、３１０…制御部、１７０…バス、２２１…赤色光用光源、２２２…緑色光用光源、２２３…青色用光源、２２４…赤外光用光源、２２５…近紫外光用光源、２２６…深紫外光用光源、２３０…光源駆動部、２４０…スキャナー部、２４１…水平走査ミラー、２４２…垂直走査ミラー、２５０…スキャナードライバー、２６１…ＣＰＵ、２６２…メモリー、３００…情報処理装置、３５０…ケーブル、３６０…撮像装置、１１２１…第１ダイクロイックミラー、１１２２…第１反射ミラー、１１２３…第２ダイクロイックミラー、１１２４…第２反射ミラー、１１２５…第３反射ミラー。
【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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