(57)【要約】【課題】位置検出用の電磁波照射部をプロジェクターの投写面に対して適切に設置するようにユーザーを促す。【解決手段】プロジェクターは、画像を投写する投写部と、電磁波を照射する電磁波照射部と、対象物で反射した前記電磁波を検出する電磁波検出部と、検出した前記電磁波に基づいて前記対象物の位置を測定する位置測定部と、前記電磁波照射部の設置状態を検出する設置状態検出部と、検出された前記設置状態に基づいて前記電磁波を照射するか否かを制御する制御部と、を備える。【選択図】図３
2015158558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を投写する投写部と、
電磁波を照射する電磁波照射部と、
対象物で反射した前記電磁波を検出する電磁波検出部と、
検出した前記電磁波に基づいて前記対象物の位置を測定する位置測定部と、
前記電磁波照射部の設置状態を検出する設置状態検出部と、
検出された前記設置状態に基づいて前記電磁波を照射するか否かを制御する制御部と、
を備えるプロジェクター。
【請求項２】
前記制御部は、検出された前記設置状態に基づいて前記位置測定部のキャリブレーショ
ンを行うか否かを制御する、
請求項１に記載のプロジェクター。
【請求項３】
前記設置状態検出部は、前記電磁波照射部の底面と設置面との接触状態を検出する、
請求項１または２に記載のプロジェクター。
【請求項４】
検出された前記設置状態に基づいて異常を報知する報知部をさらに備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項５】
前記電磁波は赤外線レーザー光である、
請求項１から４のいずれか一項に記載のプロジェクター。
【請求項６】
前記設置状態検出部は、前記投写部を基準とする所定の方向を撮像する撮像部を備え、
前記撮像部が撮像して出力した画像データに基づいて、前記投写部が画像を投写する領域
に対する前記電磁波照射部の位置または照射方向を検出する、
請求項１から５のいずれか一項に記載のプロジェクター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクターに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているように、赤外線レーザーと赤外線センサにより、投写面に
対する指や棒の接触位置を検出し、検出した接触位置を投写画像の座標で表し、指や棒と
投写面との接触やその軌跡を投写画像に反映させる双方向プロジェクターが知られている
。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２０６３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
投写面に対する指先や棒の接触位置を投写画像の座標で表すためには、赤外線センサの
座標と投写画像の座標の変換パラメーターを特定するキャリブレーションが必要になる。
しかし、赤外線レーザーが投写面に対して適切に設置されていなければ、赤外線レーザー
を起動しても、投写面に対する指先や棒の接触位置を検出できなかったり、キャリブレー
ションが失敗したりするという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであって、位置検出用の電
磁波照射部をプロジェクターの投写面に対して適切に設置するようにユーザーを促すこと
を目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記目的を達成するためのプロジェクターは、画像を投写する投写部と、電磁波
を照射する電磁波照射部と、対象物で反射した前記電磁波を検出する電磁波検出部と、検
出した前記電磁波に基づいて前記対象物の位置を測定する位置測定部と、前記電磁波照射
部の設置状態を検出する設置状態検出部と、検出された前記設置状態に基づいて前記電磁
波を照射するか否かを制御する制御部と、を備える。
【０００７】
本発明によると、電磁波照射部の設置状態が適切であるか否かに応じて電磁波の照射が
制御されるため、電磁波照射部をプロジェクターの投写面に対して適切に設置するように
ユーザーを促すことができる。すなわち電磁波照射部の設置状態が不適切である場合、電
磁波照射部をプロジェクターの投写面に対して適切に設置することができる。
【０００８】
（２）上記目的を達成するためのプロジェクターにおいて、前記制御部は、検出された
前記設置状態に基づいて前記位置測定部のキャリブレーションを行うか否かを制御しても
よい。
この構成を採用する場合、不適切なキャリブレーションが行われることを防止できる。
【０００９】
（３）上記目的を達成するためのプロジェクターにおいて、前記設置状態検出部は、前
記電磁波照射部の底面と設置面との接触状態を検出してもよい。
この構成を採用する場合、電磁波照射部をユーザーが手に持っている状態や、電磁波照
射部の底面が設置面に接触していない状態を、簡素な構成で検出することができる。
【００１０】
（４）上記目的を達成するためのプロジェクターにおいて、検出された前記設置状態に
基づいて異常を報知する報知部をさらに備えてもよい。
この構成を採用する場合、電磁波照射部をプロジェクターの投写面に対して適切に設置
するようにユーザーに対して明示的に報知することができる。
【００１１】
（５）上記目的を達成するためのプロジェクターにおいて、前記電磁波は赤外線レーザ
ー光であってもよい。
この構成を採用する場合、光学系を使えるため、ミリ波等の電波を用いる場合に比べて
電磁波照射部および電磁波検出部を小型化することができる。
【００１２】
（６）上記目的を達成するためのプロジェクターにおいて、前記設置状態検出部は、前
記投写部を基準とする所定の方向を撮像する撮像部を備え、前記撮像部が撮像して出力し
たデジタル画像に基づいて、前記投写部が画像を投写する領域に対する前記電磁波照射部
の位置または照射方向を検出してもよい。
この構成を採用する場合、プロジェクターの照射面と平行な方向における電磁波照射部
の位置または照射方向を検出することができる。
【００１３】
尚、請求項に記載された各手段の機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資
源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせによ
り実現される。また、これら各手段の機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェ
ア資源で実現されるものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態にかかる斜視図。
【図２】本発明の実施形態にかかる斜視図。
【図３】本発明の実施形態にかかるブロック図。
【図４】本発明の実施形態にかかる模式図。
【図５】本発明の実施形態にかかるフローチャート。
【図６】本発明の他の実施形態にかかる斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。尚、各図において対応
する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
１．概要
図１および図２に示すように、本発明の一実施例によるプロジェクターは、本体１とラ
イトカーテンユニット２とを備える。本体１は、天井Ｃ、壁Ｗ、机Ｔ等に設置され、画像
を投写する。ライトカーテンユニット２は、本体１の投写面になる壁Ｗ、机Ｔ等に設置さ
れ、赤外線レーザー光を照射し、対象物としての指示体Ｏで反射した赤外線を検出するこ
とにより、投写面に対する指示体Ｏの接触位置を測定する。指先、ペン、指示棒等の指示
体Ｏの先端が投写面に接触してライトカーテンユニット２によって指示体Ｏの位置が検出
されると、本体１は投写する画像を上書きしたり、モードを変更したりする。例えば、投
写対象の画像データによって投写領域Ｓに表示される図表に、指示体Ｏの接触軌跡に対応
する文字が重ねて表示される。本体１とライトカーテンユニット２とは別体であるため、
本体１およびライトカーテンユニット２を設置する度に、ライトカーテンユニット２が検
出する指示体Ｏの座標と本体１が投写する画像の座標とを対応付けるためのキャリブレー
ションが必要となる。このようなキャリブレーションは、ライトカーテンユニット２が適
切に設置された状態で実施されなければならない。そこで本実施例では、ライトカーテン
ユニット２の設置状態を検出し、検出された設置状態に基づいて、赤外線レーザー光の照
射や、キャリブレーションの実行といったライトカーテンユニット２の動作を制御する。
【００１６】
２．ライトカーテンユニットの構成
図３に示すようにライトカーテンユニット２は、赤外線レーザー２０１、２０３、赤外
線受光部２０２、２０４、位置測定部２１、設置状態検出部２２、電源部２３等を備える
。電磁波照射部としての赤外線レーザー２０１、２０３は、それぞれが異なる位置から赤
外線波長のレーザー光を照射する。赤外線レーザー２０１、２０３の照射方向は、ライト
カーテンユニット２が適切に設置されている場合、本体１によって投写領域Ｓが形成され
る壁Ｗ、机Ｔの表面に対してほぼ平行になり、投写領域Ｓと本体１の間を通過する方向に
なる。電磁波検出部としての赤外線受光部２０２、２０４は、それぞれが異なる位置で赤
外線を受光し、受光した赤外線の強さに応じた信号を出力する赤外線センサである。赤外
線波長の電磁波を用いることにより、本体１によって投写される画像の相対的な明るさを
損なうことなく、また、電磁波照射部と電磁波検出部に光学系を使えるため、電磁波照射
部および電磁波検出部を小型化することができる。位置測定部２１は、図示しないプロセ
ッサ、主記憶、入出力インタフェース、外部記憶を備える。位置測定部２１は、外部記憶
に格納された測定プログラムを実行することにより、赤外線受光部２０２、２０４の出力
に基づいて指示体Ｏの位置を測定する。赤外線レーザー２０１から指示体Ｏを経て赤外線
受光部２０２に至る距離と、赤外線レーザー２０３から指示体Ｏを経て赤外線受光部２０
４に至る距離とは、指示体Ｏの位置によって異なる。そこで位置測定部２１は、赤外線レ
ーザー２０１から照射された赤外線が指示体Ｏを経て赤外線受光部２０２に入射するまで
の時間と、赤外線レーザー２０３から照射された赤外線が指示体Ｏを経て赤外線受光部２
０４に入射するまでの時間との差に基づいて、指示体Ｏの位置を測定し、指示体Ｏの位置
を示す位置信号を本体１に出力する。
【００１７】
図４に示すように、設置状態検出部２２は、ライトカーテンユニット２の底面と壁Ｗ、
机Ｔ等の設置面との接触状態を検出する接触センサ２２１を複数備えている。接触センサ
２２１は、接触状態と非接触状態とを識別できるセンサであれば良く、押しボタンスイッ
チのような機械式のものでもよいし、感圧式でもよいし、非接触式でも良い。例えば、ラ
イトカーテンユニット２の底面の３カ所に接触センサ２２１を突出した状態で設けること
により、設置面に対してライトカーテンユニット２の底面が傾いている状態を検出するこ
とが可能になる。設置状態検出部２２は、接触センサ２２１が設置面から離れた状態にな
ると、位置測定部２１にその状態に応じた信号を出力する。位置測定部２１は、１つ以上
の接触センサ２２１が設置面から離れた状態になると設置状態信号を「異常」にセットし
、全ての接触センサ２２１が設置面に接触した状態になると設置状態信号を「正常」にセ
ットする。
【００１８】
３．本体の構成
本体１は、図４に示す光源１７、液晶ライトバルブ１０、ダイクロイックミラー１００
、ダイクロイックプリズム１０１、レンズ１０２、凹面鏡１０３、図３に示す液晶駆動部
１１、ＯＳＤ処理部１２、画像信号処理部１３、画像信号入力部１４、制御部１５、外部
記憶１５１、光源駆動部１６、操作部１８、電源部１９等を備えている。光源１７は、高
圧水銀灯、ＬＥＤ、レーザー等によって構成され、光源駆動部１６によって駆動される。
画像信号入力部１４には、外部機器から各種の画像信号が入力される。画像信号処理部１
３は、外部機器から入力された画像信号に基づいて投写状態に応じた画像データを生成す
る。ＯＳＤ処理部１２は、外部機器から入力された画像信号に基づく画像データと、制御
部１５が生成する文字等を表す画像データとを合成する。液晶駆動部１１は、ＯＳＤ処理
部１２から出力される画像データを、液晶ライトバルブ１０の各画素を駆動するためのア
ナログ信号に変換する。液晶ライトバルブ１０は、光源１７から放射されダイクロイック
ミラー１００によって分離された赤、緑、青の波長の光の透過率をそれぞれが画素毎に制
御する３つの液晶パネル１０ａ、１０ｂ、１０ｃを備える。図４に示すように液晶ライト
バルブ１０を透過した光は、ダイクロイックプリズム１０１によって合成され、レンズ１
０２および凹面鏡１０３によって、壁Ｗ、机Ｔ等の投写面に像を結ぶ。報知部としての制
御部１５は、外部記憶１５１に格納されている制御プログラムを実行することにより、ラ
イトカーテンユニット２から出力される位置信号に基づいて画像データを生成し、ライト
カーテンユニット２から出力される設置状態信号に基づいて本体１の各部とライトカーテ
ンユニット２とを制御する。操作部１８は制御部１５に各種の指示を入力する。なお、本
体１とライトカーテンユニット２とは、有線もしくは無線でお互いに通信可能である。
【００１９】
４．ライトカーテンユニットの設置異常検出処理
次に図５を参照しながら、ライトカーテンユニット２の設置異常検出処理について説明
する。設置異常検出処理は、定期的に実行しても良いし、設置状態検出部２２からの割り
込みに応じて実行しても良い。
【００２０】
ライトカーテンユニット２の位置測定部２１は、ライトカーテンユニット２の設置状態
が異常か否かを、設置状態検出部２２の出力に基づいて判定する（Ｓ１）。ライトカーテ
ンユニット２の設置状態が正常である場合、設置異常検出処理は終了する。
【００２１】
ライトカーテンユニット２の設置状態が異常である場合、位置測定部２１は、設置状態
信号を「異常」にセットし、赤外線レーザー２０１、２０３を停止させるとともに、位置
測定を停止する（Ｓ２）。
【００２２】
位置測定部２１が設置状態信号を「異常」にセットすると、本体１は警告メッセージを
投写する（Ｓ３）。具体的には例えば、制御部１５は、位置測定部２１が出力する「異常
」の設置状態信号を取得すると、ライトカーテンユニット２の設置状態が異常であること
をユーザーに報知するための文字列をラスタライズし、警告メッセージを表示するための
画像データをＯＳＤ処理部１２に出力する。その結果、ライトカーテンユニット２の設置
状態が異常であることをユーザーに報知するための文字列が本体１によって投写される。
これにより、ユーザーは、ライトカーテンユニット２を本体１の投写面に対して適切に設
置するように促される。外部機器から入力された画像信号に基づく画像に重ねて警告メッ
セージを投写しても良いし、外部機器から入力された画像信号に基づく画像から警告メッ
セージへ投写内容を切り替えても良い。
【００２３】
ライトカーテンユニット２の設置状態が異常である場合、位置測定部２１は、全ての接
触センサ２２１が設置面に接触した状態になるまで、ライトカーテンユニット２の設置状
態が正常か否かの判定を続ける（Ｓ４）。
【００２４】
ライトカーテンユニット２の設置状態が正常になると、ライトカーテンユニット２の位
置測定部２１は、設置状態信号を「正常」にセットし、赤外線レーザー２０１、２０３を
起動し、指示体Ｏの位置測定を再開する（Ｓ５）。
【００２５】
ライトカーテンユニット２の設置状態が正常になると、本体の制御部１５は、ライトカ
ーテンユニット２のキャリブレーションを実行する（Ｓ６）。具体的には例えば、制御部
１５が位置測定部２１から取得する設置状態信号が「異常」から「正常」に変化すると、
制御部１５はユーザーが指示体Ｏの先端を接触させるべき位置を示すマークと、そのマー
クを指示体Ｏの先端で触れるように促すメッセージを投写面に投写する。ユーザーが指示
体Ｏの先端をそのマークに接触させると、赤外線受光部２０２、２０４の出力に基づいて
位置測定部２１が接触位置を検出する。その結果、制御部１５は位置測定部２１からその
マークの表示位置に対応する位置測定部２１の座標を取得する。制御部１５は、投写され
た画像におけるマークの座標と、位置測定部２１から取得した座標とに基づいてライトカ
ーテンユニット２が検出する指示体Ｏの座標と本体１が投写する画像の座標とを対応付け
ることができる。
【００２６】
以上説明した実施例によると、ライトカーテンユニット２の底面に設置状態検出部２２
の接触センサ２２１が設けられているため、赤外線レーザー２０１、２０３から照射され
る赤外線レーザー光と本体１の投写面とが平行でない異常な状態を簡素な構成で検出する
ことができる。そしてライトカーテンユニット２が異常な設置状態になっている場合には
、赤外線レーザー２０１、２０３から赤外線レーザー光を照射しないため、ライトカーテ
ンユニット２を適切に設置するようにユーザーを促すことができる。さらにライトカーテ
ンユニット２が異常な設置状態になっている場合には、異常をユーザーに報知する警告メ
ッセージを本体１によって投写することにより、ライトカーテンユニットの設置異常をよ
り確実にユーザーに認識させることができる。また、ユーザーがライトカーテンユニット
２を動かしているときに、赤外線レーザー光がユーザーに照射されることも防止すること
もできる。またライトカーテンユニット２の設置状態が異常な状態では、キャリブレーシ
ョンが行われないため、不適切なキャリブレーションが行われることを防止できる。
【００２７】
５．他の実施形態
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施例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変更を加え得ることは勿論である。
【００２８】
例えば、画像を投写するために、１つの液晶パネルを用いて光を変調しても良いし、反
射型の液晶パネルを用いて光を変調しても良いし、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）を
用いて光を変調しても良い。また例えば投写画像を拡大投写するために凸面鏡を用いても
良いし、鏡を用いなくても良い。
【００２９】
また指示体を検出するための電磁波には、マイクロ波などの赤外線とは異なる波長の電
磁波を用いても良い。また線状の電磁波の照射方向を動かしながら投写領域全体を電磁波
が横切るようにしても良いし、投写領域全体を横切る面状の電磁波を照射しても良い。ま
た、指示体の位置を測定する方式には、無変調連続波レーダー、周波数変調連続波レーダ
ー、位相変調連続波レーダー、パルスレーダー等の周知のレーダー方式を適用することが
できる。
【００３０】
またライトカーテンユニット２の設置状態を検出するセンサに、地磁気を検出する磁気
センサ、重力を検出する姿勢センサ等を用いても良い。
【００３１】
またキャリブレーションの方法は、投写領域上の特定の位置と、指示体が投写面に接触
する位置とをユーザーに対応付けさせることができれば、どのような方法でもよい。
【００３２】
また設置状態の異常は、警告音で報知しても良いし、本体やライトカーテンユニットに
設けるディスプレイやインジケーターによって報知しても良い。
【００３３】
なお上記実施例では、投写面に対して赤外線レーザー光の照射方向が平行でない状態を
異常な設置状態として検出したが、以下に説明するように、投写領域に対するライトカー
テンユニットの位置または照射方向についても設置状態の異常を検出しても良い。
【００３４】
投写領域Ｓに対するライトカーテンユニット２の位置または照射方向を検出するために
は、例えば図６に示すように、ライトカーテンユニット２の上面に光学的に認識すること
が可能なマーク２７ａ、２７ｂを設け、本体１に撮像部としてのデジタルカメラ２６を設
ける。デジタルカメラ２６は、投写方向を基準として、ライトカーテンユニット２が設置
されるべき投写領域Ｓの近傍領域が画角に収まるように設ければよい。ライトカーテンユ
ニット２が投写領域Ｓに対して適切な位置に適切な向きで設置されると、デジタルカメラ
２６から出力される画像データにはマーク２７ａ、２７ｂが現れることになる。そしてデ
ジタルカメラ２６の位置と画角は投写領域Ｓに対して固定されている。したがってデジタ
ルカメラ２６から出力される画像データを解析してマーク２７ａ、２７ｂの位置と向きと
を特定すれば、投写領域Ｓに対するライトカーテンユニット２の位置と照射方向を検出す
ることができる。検出したライトカーテンユニット２の位置と照射方向が投写領域Ｓに対
して適正でなければ、ライトカーテンユニット２の設置状態が異常であると検出すればよ
い。このようにしてライトカーテンユニット２の設置状態を検出し、検出結果に応じて赤
外線レーザーを照射するか否かを制御することによっても、ライトカーテンユニット２を
適切に設置するようにユーザーを促すことができ、また、ユーザーがライトカーテンユニ
ット２を動かしているときに、赤外線レーザー光がユーザーに照射されることも防止する
こともできる。
【００３５】
なお、デジタルカメラ２６の代わりに、台形歪補正やオートフォーカスのために本体１
が備える撮像装置を撮像部として使用しても良い。また、ライトカーテン以外の方法で指
示体の位置を検出するために用いられる撮像装置を撮像部としても兼用してもかまわない
。
【符号の説明】
【００３６】
１…本体、２…ライトカーテンユニット、１０…液晶ライトバルブ、１０ａ…液晶パネル
、１０ｂ…液晶パネル、１０ｃ…液晶パネル、１１…液晶駆動部、１２…ＯＳＤ処理部、
１３…画像信号処理部、１４…画像信号入力部、１５…制御部、１６…光源駆動部、１７
…光源、１８…操作部、１９…電源部、２１…位置測定部、２２…設置状態検出部、２３
…電源部、２６…デジタルカメラ、２７ａ…マーク、２７ｂ…マーク、１００…ダイクロ
イックミラー、１０１…ダイクロイックプリズム、１０２…レンズ、１０３…凹面鏡、１
５１…外部記憶、２０１…赤外線レーザー、２０３…赤外線レーザー、２０２…赤外線受
光部、２０４…赤外線受光部、２２１…接触センサ、Ｃ…天井、Ｏ…指示体、Ｓ…投写領
域、Ｔ…机、Ｗ…壁
【図１】
2015158558.tif 000003
【図２】
2015158558.tif 000004
【図３】
2015158558.tif 000005
【図４】
2015158558.tif 000006
【図５】
2015158558.tif 000007
【図６】
2015158558.tif 000008