(57)【要約】【課題】本発明は、投写光が直接人の眼に入ることを抑止しつつ、床面投写によるサイネージ機能を発揮するプロジェクタ装置を提供を目的とする。【解決手段】本発明のプロジェクタ１０１は、光源１と、光源１の射出光を受けて映像を投写する投写レンズ４と、光源１の射出光が投写レンズ４に到達することを防ぐシャッター３と、シャッター３の開閉動作を制御するシャッター制御部９と、投写レンズ４の投写範囲を含む領域である進入検出範囲３１にいる人物を撮影する人物情報取得部６と、人物情報取得部６の撮影画像から進入検出範囲３１にいる人物の頭部の傾き角度θを算出する保護動作制御部７と、を備え、シャッター制御部９は、進入検出範囲３１にいる人物の頭部の傾き角度θに応じて、シャッター３の開閉動作を制御する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源の射出光を受けて映像を投写する投写レンズと、
前記光源の射出光が前記投写レンズに到達することを防ぐシャッターと、
前記シャッターの開閉動作を制御するシャッター制御部と、
前記投写レンズの投写範囲を含む領域である進入検出範囲にいる人物を撮影する人物撮影部と、
前記人物撮影部の撮影画像から前記進入検出範囲にいる人物の頭部の傾き角度を算出する傾き算出部と、
を備え、
前記シャッター制御部は、前記傾き角度に応じて、前記シャッターの開閉動作を制御する、
プロジェクタ。
【請求項２】
前記投写レンズは、前記進入検出範囲にいる人物の上方から下方に向けて前記映像を投写する、
請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記進入検出範囲に人物がいるか否かを検出する人物検出部をさらに備え、
前記人物撮影部は、前記進入検出範囲を水平方向から撮影し、
前記傾き算出部は、前記人物検出部が前記進入検出範囲に人物がいると検出したときの前記人物撮影部の撮影画像から前記傾き角度を算出する、
請求項２に記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記シャッター制御部は、前記頭部の垂直状態を基準として、前記頭部の前方への前記傾き角度を正の角度、後方への前記傾き角度を負の角度とした場合に、前記進入検出範囲にいる人物の前記頭部の前記傾き角度が予め定めた負の閾値未満であれば、前記シャッターを閉じる制御を行う、
請求項１から３のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記進入検出範囲にいる人物の前記頭部の前記傾き角度に基づき、前記光源の出力を制御する光源制御部をさらに備える、
請求項１から４のいずれかに記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記光源制御部は、前記進入検出範囲にいる人物の前記頭部の前記傾き角度が、前記予め定めた負の閾値以上であり、かつ、予め定めた正の閾値未満である場合に、前記光源の出力を低くする制御を行う、
請求項５に記載のプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、映像を投写するプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタは、投写レンズを用いて映像をスクリーン等に投影することで表示を行う映像表示装置である。
【０００３】
近年では輝度の高いプロジェクタが多いため、映像投写中に使用者や周囲の人が誤って投写レンズを覗いてしまうと、一時的な視力低下を引き起こしたり網膜を傷めたりする可能性がある。これらの事態を防ぐため、投写レンズの投写範囲に人がいると考えられる場合には、光の出射量を制限したりランプを消灯したりするプロジェクタ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、投写方向に存在する人物が大人である可能性が高いか子供である可能性が高いかを識別し、それぞれに対して異なる防眩処理を行なうことが可能なプロジェクタ装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３０４４７号公報
【特許文献２】特開２００５−２５８２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、プロジェクタの使用状況は幅広く、中には天井に設置され床面へ映像を投写する床面投写により用いられるものもある。例えば、床面投写により実現するインタラクティブサイネージ等である。インタラクティブサイネージとは、投写映像の上を人物が通るとその動きに反応して映像を変化させることにより、高い視覚効果や広告効果を奏するものである。このように、床面投写では投写範囲内に人が進入した状態での使用が前提となるため、特許文献１，２のプロジェクタ装置のように投写範囲に人を検知したからといって減光したり消灯したりしては、インタラクティブサイネージとしての機能が損なわれる。しかし、壁面等に映像を投写するプロジェクタの通常使用時に比べて投写範囲内に人が進入することが増えるため、投写範囲内で誤って上を見て投写レンズを覗いてしまっても、投写光が人の眼に入らないようにすることが求められる。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、投写光が直接人の眼に入ることを抑制しつつ、床面投写によるサイネージ機能を発揮するプロジェクタ装置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】
本発明のプロジェクタは、光源と、光源の射出光を受けて映像を投写する投写レンズと、光源の射出光が投写レンズに到達することを防ぐシャッターと、シャッターの開閉動作を制御するシャッター制御部と、投写レンズの投写範囲を含む領域である進入検出範囲にいる人物を撮影する人物撮影部と、人物撮影部の撮影画像から進入検出範囲にいる人物の頭部の傾き角度を算出する傾き算出部と、を備え、シャッター制御部は、進入検出範囲にいる人物の頭部の傾き角度に応じて、シャッターの開閉動作を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のプロジェクタは、光源と、光源の射出光を受けて映像を投写する投写レンズと、光源の射出光が投写レンズに到達することを防ぐシャッターと、シャッターの開閉動作を制御するシャッター制御部と、投写レンズの投写範囲を含む領域である進入検出範囲にいる人物を撮影する人物撮影部と、人物撮影部の撮影画像から進入検出範囲にいる人物の頭部の傾き角度を算出する傾き算出部と、を備え、シャッター制御部は、進入検出範囲にいる人物の頭部の傾き角度に応じて、シャッターの開閉動作を制御する。したがって、投写光が直接人の眼に入ることを抑止しつつ、床面投写によるサイネージ機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係るプロジェクタの構成とその設置態様を示す図である。
【図３】投写領域、進入検出範囲、および人物情報取得部による撮影範囲の位置関係を示す平面図である。
【図４】人物情報取得部からみた人物の頭部の傾きを示す図である。
【図５】実施の形態１に係るプロジェクタの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜Ａ．実施の形態１＞
＜Ａ−１．構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係るプロジェクタ１０１の構成を示すブロック図である。プロジェクタ１０１は、光源１、内部回路／光学系部２、シャッター３、投写レンズ４、投写範囲内進入検出部５、人物情報取得部６、保護動作制御部７、光源制御部８およびシャッター制御部９を備えている。
【００１２】
図２は、プロジェクタ１０１の構成とその設置態様を示した図である。図１に示したプロジェクタ１０１の構成要素のうち、人物情報取得部６は筐体１０の外部に設けられるが、それ以外の構成要素は筐体１０に収納される。筐体１０は天井面２１に取り付けられる。内部回路／光学系部２は、光源１の出射光に所定の処理を行い、これをシャッター３および投写レンズの方向に出力する。シャッター３は、シャッター制御部９によりその開閉を制御され、開状態では内部回路／光学系部２の出力光を投写レンズ４に通すが、閉状態では通さない。投写レンズ４は、内部回路／光学系部２の出力光を受け映像を投写する。その投写光３０は床面に照射される。
【００１３】
光源制御部８は、後述する保護動作制御部７の命令に基づき、光源１の出力を制御して減光処理を行なう。また、シャッター制御部９は、保護動作制御部７からの命令に基づき、シャッター３の開閉制御を行い、必要に応じてブランク処理を実行する。
【００１４】
投写範囲内進入検出部５は、投写レンズ４の投写領域３０Ａを含むその周辺を進入検出範囲３１とし、進入検出範囲３１に人物が存在する否かを検出する。ここで、投写領域３０Ａは、投写レンズ４の投写光３０が照射される床面２０の領域である。投写範囲内進入検出部５は、例えば筐体１０の前面に取り付けられた赤外線センサで構成され、床面２０に垂直な方向で人物の検出を行なう。しかし、ここでは厳密に垂直な方向でなくても良く、筐体１０と床面２０との間で検出を行えばよい。
【００１５】
人物情報取得部６は、投写領域３０Ａ付近にいる人物の情報を取得する。人物情報取得部６は、例えば筐体１０外部の壁面２２に設置されたカメラ等の撮像素子で構成され、進入検出範囲３１を含む範囲を床面２０に水平な方向から撮影することにより、進入検出範囲３１にいる人物を撮影する。すなわち、人物情報取得部６は、進入検出範囲３１にいる人物を撮影する人物撮影部として動作する。なお、撮影方向は厳密に床面２０と水平でなくても良く、撮影画像から後述する人物の頭部の角度を判別できる限りにおいて、床面２０に対して角度を有していても良い。また、人物情報取得部６を構成する撮像素子の数は、少なくとも１個あればよい。しかし、異なる角度から複数の撮像素子で撮影すれば、検出精度を高めることができ、進入検出範囲３１に多数の人物が存在する場合に特に有用である。
【００１６】
図３は、天井面２１に設置されたプロジェクタ１０１の筐体１０から映像の投写方向、つまり床面２０を見た平面図である。床面２０の一部が投写領域３０Ａとなり、投写領域３０Ａを含むその周囲が投写範囲内進入検出部５の進入検出範囲３１となる。進入検出範囲３１に人物４０が存在していれば、人物情報取得部６により撮影される。なお、図３では、人物情報取得部６を２つの撮像素子６ａ，６ｂで構成しており、撮像素子６ａ，６ｂの撮影方向は９０度異なっている。なお、人物情報取得部６を複数の撮像素子で構成する場合に、各撮像素子の設置位置および設置角度はこれに限らない。撮像素子６ａ，６ｂによる人物４０の撮影画像は、保護動作制御部７へ送られる。
【００１７】
保護動作制御部７は、筐体１０外の人物情報取得部６と接続しており、人物情報取得部６からその撮影画像を取得する。また、投写範囲内進入検出部５から検出結果を取得する。そして、これら取得した情報に基づき、検出された人物４０が投写映像を見ているか否かを判断し、その判断に応じて後述の保護動作制御処理を行う。
【００１８】
図４は、人物情報取得部６を構成する一つの撮像素子から人物４０を見た図を示している。保護動作制御部７は、人物情報取得部６により撮影された人物４０が投写映像を見ているか否かを判断する。人物４０が床面２０の投写映像を見ている場合、人物４０が投写領域３０Ａに近づくほどその頭部は前に傾く。つまり、頭部を垂直状態から前方向に傾けた場合の角度をθとすると、θ＞０となる。一方で、投写映像を見ていない場合、頭部の傾きは垂直状態から変化しない。すなわち、θ＝０となる。また、誤って投写レンズを覗いてしまいそうな場合、頭部は後ろに傾いている。つまり、θ＜０となる。
【００１９】
したがって、保護動作制御部７は、人物情報取得部６の撮影画像を処理して頭部の傾き角度θを検出し、θにより人物４０の見ている方向を判断する。そして、投写範囲内進入検出部５が人物の存在を検知していれば、θに応じて光源１の制御を行う。すなわち、θ＝０であれば、人物４０は投写映像を見ず、また投写レンズを覗くことなく投写領域３０Ａ内を通過すると判断し、光源制御部８に光源１の減光処理を行なわせる。また、θ＜０であれば、人物４０が投写レンズを覗く可能性があると判断し、シャッター制御部９にシャッター３を閉じさせ、プロジェクタ１０１がブランク状態となるようにする。以上が、保護動作制御部７が行う保護動作制御処理である。
【００２０】
人物情報取得部６の撮影画像に複数の人物が含まれる場合、保護動作制御部７は、撮影画像上の各人物について、上記のとおり頭部の傾き角度θを検出する。そして、θ＜０となる人物が一人でもいれば、シャッター制御部９にシャッター３を閉じさせ、プロジェクタ１０１がブランク状態となるようにする。また、全員の頭部の傾き角度θが０であれば、彼らは投写領域内を通過するだけと判断して光源制御部８に光源１の減光処理を行なわせる。
【００２１】
ここでは、頭部の傾き角度θをθ＝０、θ＜０、θ＞０と分類し、それに応じた動作を行うこととしている。しかし、頭部が少し傾いただけで投写映像を見ている、あるいは投写レンズを覗いていると判断しないよう、所定の閾値を設定しても良い。そして、頭部の傾き角度θが当該閾値を超えて負の値になったり正の値になったりした場合に、上記のように減光処理やシャッター３を閉じる動作を行っても良い。
【００２２】
また、頭部が垂直な状態をθ＝０とするばかりでなく、頭部が若干下向きや上向きになった状態をθ＝０としても良い。
【００２３】
プロジェクタ１０１には、いずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等が設けられている。ＲＯＭ内に格納しておくプログラムを読み出し、当該プログラムをＣＰＵで実行することにより、光源制御部８、シャッター制御部９、保護動作制御部７を機能的に実現する。なお、後述する図５のフローチャートで示されるプログラムについても、ＲＯＭ内に格納されているものとする。
【００２４】
＜Ａ−２．動作＞
図５は、保護動作制御部７による保護動作制御処理を示すフローチャートである。以下、図５に沿って、保護動作制御処理を説明する。保護動作制御処理は、プロジェクタ１０１が投写レンズ４から映像の投写を開始すると同時に開始し、映像の投写が終わるまで実行される。
【００２５】
投写範囲内進入検出部５は、常時、進入検出範囲３１を監視しており、進入検出範囲３１に人物を検出すると（ステップＳ１でＹｅｓ）、検出結果を保護動作制御部７へ送る。なお、進入検出範囲３１に人物を検出しなければ、検出するまでステップＳ１を繰り返す。
【００２６】
保護動作制御部７は、当該検出結果から進入検出範囲３１が人物を検出したことを知ると、人物情報取得部６の撮影画像を取得する（ステップＳ２）。そして、当該撮影画像を処理し、検出された人物の頭部の傾き角度θを算出する（ステップＳ３）。
【００２７】
そして、θ＝０であれば（ステップＳ４でＹｅｓ）、検出された人物は投写映像と投写レンズ４のどちらも見ることなく投写領域３０Ａ内を通過すると判断し、光源制御部８に光源１の減光処理を開始させる（ステップＳ５）。θ＝０でなく（ステップＳ４でＮｏ）、θ＞０でなければ（ステップＳ６でＮｏ）、すなわちθ＜０であれば、人物が投写レンズを覗く可能性があると判断し、シャッター制御部９にシャッター３を閉じさせ、ブランク処理を開始させる（ステップＳ７）。θ＞０であれば（ステップＳ６でＹｅｓ）、特段の処理を行うことなくステップＳ１に戻る。
【００２８】
減光処理（ステップＳ５）またはブランク処理（ステップＳ７）を行った後、再び投写範囲内進入検出部５が進入検出範囲３１に人物がいるか否かを判断する（ステップＳ８）。進入検出範囲３１に人物が検出されれば（ステップＳ８でＹｅｓ）、ステップＳ１で検出された人物がまだ進入検出範囲３１に留まっていると判断し、減光処理またはブランク処理を継続する。ステップＳ８で人物が検出されなければ、ステップＳ１で検出された人物が進入検出範囲３１外に出たと判断し、減光処理またはブランク処理を解除する（ステップＳ９）。そして、ステップＳ１に戻る。プロジェクタ１０１が映像を投写中は、ステップＳ１からステップＳ９までの一連の動作が繰り返される。
【００２９】
＜Ａ−３．効果＞
実施の形態１に係るプロジェクタ１０１は、光源１と、光源１の射出光を受けて映像を投写する投写レンズ４と、光源１の射出光が投写レンズ４に到達することを防ぐシャッター３と、シャッター３の開閉動作を制御するシャッター制御部９と、投写レンズ４の投写範囲を含む領域である進入検出範囲３１にいる人物を撮影する人物情報取得部６（人物撮影部）と、人物情報取得部６の撮影画像から進入検出範囲３１にいる人物の頭部の傾き角度θを算出する保護動作制御部７（傾き算出部）と、を備える。そして、シャッター制御部９は、進入検出範囲３１にいる人物の頭部の傾き角度θに応じて、シャッター３の開閉動作を制御する。よって、人物の頭部の傾き角度θから、人物が投写レンズ４を覗きこむ可能性があると考えられるときには、シャッター３を閉めてブランク処理を行うことにより、投写光が直接人の眼に入ることを防ぐことができる。
【００３０】
また、投写レンズ４は、進入検出範囲３１にいる人物の上方から下方に向けて映像を投写する。床面投写型のプロジェクタ１０１において、上記したとおり、人物の頭部の傾き角度θに応じてブランク処理を行うことにより、投写光が直接人の眼に入ることを防ぐことができる。インタラクティブサイネージに用いる等、床面投写を行う場合は、頻繁に人物が投写領域３０Ａ内に進入するため、本発明は特に有用である。
【００３１】
また、プロジェクタ１０１は、進入検出範囲３１に人物がいるか否かを検出する投写範囲内進入検出部５（人物検出部）をさらに備え、人物情報取得部６（人物撮影部）は、進入検出範囲３１を水平方向から撮影し、保護動作制御部７（傾き算出部）は、投写範囲内進入検出部５が進入検出範囲３１に人物がいると検出したときの人物情報取得部６の撮影画像から、進入検出範囲３１にいる人物の頭部の傾き角度θを算出する。このように、投写範囲内進入検出部５が進入検出範囲３１に人物がいると検出したときの、人物情報取得部６の撮影画像を取得することによって、進入検出範囲３１にいる人物の撮影画像を得ることができる。
【００３２】
また、頭部の垂直状態を基準として、前方への傾き角度θを正の角度、後方への傾き角度θを負の角度とした場合に、進入検出範囲３１にいる人物の頭部の傾き角度が予め定めた負の閾値未満である場合に、シャッター制御部９はシャッター３を閉じる制御を行う。頭部の傾き角度が予め定めた負の閾値未満である場合は、人物が上方を見ており投写レンズ４を覗きこむ可能性があると考えられるため、シャッター３を閉めてブランク処理を行うことにより、投写光が直接人の眼に入ることを防ぐことができる。
【００３３】
また、プロジェクタ１０１は、進入検出範囲３１にいる人物の頭部の傾き角度θに基づき、光源１の出力を制御する光源制御部８を備える。例えば、θに基づき、人物が投写映像を見ておらず、投写レンズ４を覗きこむ可能性もないと考えられる場合は、光源１の出力を低くすることにより、消費電力を低減することができる。具体的には、傾き角度θが、予め定めた負の閾値以上であり、かつ、予め定めた正の閾値未満である場合に、光源制御部８は光源１の出力を低くする制御を行う。
【００３４】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１  光源、２  内部回路／光学系部、３  シャッター、４  投写レンズ、５  投写範囲内進入検出部、６  人物情報取得部、７  保護動作制御部、８  光源制御部、９  シャッター制御部、１０  筐体、２０  床面、２１  天井面、２２  壁面、３０  投写領域、３１  進入検出範囲、１０１  プロジェクタ。
【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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