(57)【要約】【課題】撮像された画像に写り込まないように光を照射させることが可能な、新規かつ改良された照射装置、照射方法及びプログラムを提供する。【解決手段】光を照射する照射部と、撮像部の撮像素子の画素の露光期間を制御する同期信号に基づいて、照射部により光が照射される照射領域を切り替える照射制御部と、を備える、照射装置が提供される。【選択図】図１０
2015023359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射する照射部と、
撮像部の撮像素子の画素の露光期間を制御する同期信号に基づいて、前記照射部により光が照射される照射領域を切り替える照射制御部と、
を備える、照射装置。
【請求項２】
前記撮像部は、異なる露光期間で複数の前記画素を露光させ、
前記照射制御部は、前記画素が撮像する撮像領域と、前記画素の露光期間とに基づいて前記照射領域を切り替える、請求項１に記載の照射装置。
【請求項３】
前記照射制御部は、非露光期間中である前記画素の前記撮像領域内に光が照射されるように前記照射領域を切り替える、請求項２に記載の照射装置。
【請求項４】
前記照射部は、光の照射により前記照射領域に画像を投影する、請求項１に記載の照射装置。
【請求項５】
前記照射制御部は、前記画像の表示領域と非表示領域とを切り替えて前記照射部に投影させることで前記照射領域を切り替える、請求項４に記載の照射装置。
【請求項６】
前記非表示領域は、前記照射制御部により黒色に置き換えられた前記画像の領域である、請求項５に記載の照射装置。
【請求項７】
前記照射部は、前記撮像部のフレームレートの整数倍のフレームレートで前記画像を投影させる、請求項４に記載の照射装置。
【請求項８】
前記照射制御部は、前記画素の露光期間長に基づいて、前記照射部の光量を変化させる、請求項１に記載の照射装置。
【請求項９】
前記照射領域を撮像領域に含み、前記同期信号を前記照射制御部に出力する撮像部をさらに備える、請求項１に記載の投影装置。
【請求項１０】
光を照射すること、
撮像部の撮像素子の画素の露光期間を制御する同期信号に基づいて、光が照射される照射領域を切り替えること、
を含む、照射方法。
【請求項１１】
光を照射すること、
撮像部の撮像素子の画素の露光期間を制御する同期信号に基づいて、光が照射される照射領域を切り替えること、
をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像部により撮像される領域に光を照射する照射装置、照射方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラなどにより映像を撮像する際に、被写体の位置などを指示する光などを、撮像された映像に写り込まないように照射させる技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、ビデオカメラを用いて映像を撮像する際に、撮像された被写体像の取り込みから次の被写体像の取り込みの間に照明光を照射させることで、照射された照明光が撮像された映像に写り込まない技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３４４７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、民生用ビデオカメラの撮像素子として、画素を異なる露光期間で露光させるＣＭＯＳイメージセンサー多く用いられている。ＣＭＯＳイメージセンサーは、複数画素が配された行毎に画素の蓄積電荷のリセットを順次行い、蓄積電荷のリセットを行ってから所定の露光時間経過後に、複数画素が配された行毎に蓄積電荷の読み出しを順次行うものが一般的である。
【０００６】
しかし、このような撮像素子を用いる場合、ある画素の非露光期間と他の画素の露光期間とが重複するため、特許文献１に開示されている技術では、撮像された画像に照射された照明光が写りこんでしまうことがあった。
【０００７】
そこで、本開示は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的とするところは、撮像された画像に写り込まないように光を照射することが可能な、新規かつ改良された照射装置、照射方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本開示のある観点によれば、光を照射する照射部と、撮像部の撮像素子の画素の露光期間を制御する同期信号に基づいて、照射部により光が照射される照射領域を切り替える照射制御部と、を備える、照射装置が提供される。
【０００９】
撮像部は、異なる露光期間で複数の画素を露光させ、照射制御部は、画素が撮像する撮像領域と、画素の露光期間とに基づいて照射領域を切り替えてもよい。
【００１０】
照射制御部は、非露光期間中である画素の撮像領域内に光が照射されるように照射領域を切り替えてもよい。
【００１１】
照射部は、光の照射により照射領域に画像を投影してもよい。
【００１２】
照射制御部は、画像の表示領域と非表示領域とを切り替えて照射部に投影させることで照射領域を切り替えてもよい。
【００１３】
非表示領域は、照射制御部により黒色に置き換えられた画像の領域であってもよい。
【００１４】
照射部は、撮像部のフレームレートの整数倍のフレームレートで画像を投影させてもよい。
【００１５】
照射制御部は、画素の露光期間長に基づいて、照射部の光量を変化させてもよい。
【００１６】
照射領域を撮像領域に含み、同期信号を照射制御部に出力する撮像部をさらに備えてもよい。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本開示の別の観点によれば、光を照射すること、撮像部の撮像素子の画素の露光期間を制御する同期信号に基づいて、光が照射される照射領域を切り替えること、を含む、照射方法が提供される。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本開示の別の観点によれば、光を照射すること、撮像部の撮像素子の画素の露光期間を制御する同期信号に基づいて、光が照射される照射領域を切り替えること、をコンピュータに実現させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本開示によれば、撮像された画像に写り込まないように光を照射することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示の一実施形態に係る投影装置の外観を示す斜視図である。
【図２】同実施形態に係る投影装置の外観を示す斜視図である。
【図３】同実施形態に係る投影装置の構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態に係る撮像素子の構成を示すブロック図である。
【図５】同実施形態に係る投影部の構成を示すブロック図である。
【図６】同実施形態に係る撮像素子の動作を示した説明図である。
【図７】同実施形態に係る撮像素子の動作と参考例の投影期間との関係を示した説明図である。
【図８Ａ】撮像部により撮像される被写体像を示す説明図である。
【図８Ｂ】投影領域に投影させる投影画像を示す説明図である。
【図８Ｃ】撮影者が肉眼で見た像を示す説明図である。
【図８Ｄ】図７の投影方法で画像を投影させた場合における、撮像素子から出力されるデジタル画像データを示す説明図である。
【図９】同実施形態に係る投影画像の投影例を示す説明図である。
【図１０】投影画像の表示領域及び非表示領域の切り替えの一例を示す説明図である。
【図１１】同実施形態に係る撮像素子の撮像及び照射の動作例を示す説明図説明図である。
【図１２】同実施形態に係る撮像処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】同実施形態に係る投影処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】同施形態に係る投影装置の第１の変形例における投影画像の生成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】同施形態に係る投影装置の第２の変形例における光量調整処理の一例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】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の一実施形態に係る投影装置の構成
１−１．外観構成の説明
１−２．構成の詳細な説明
２．撮像素子の動作例
３．本開示の一実施形態に係る投影装置の動作例
３−１．撮像動作及び投影動作の説明
３−２．撮像動作及び投影動作の制御方法の説明
４．変形例
４−１．第１の変形例
４−２．第２の変形例
５．むすび
【００２３】
＜１．本開示の一実施形態に係る投影装置の基本構成＞
［１−１．外観構成の説明］
まず、図１及び図２を参照して、本開示の一実施形態に係る投影装置１の外観構成について説明する。
【００２４】
図１及び図２は、本開示の一実施形態に係る投影装置１の外観を示す斜視図である。図１に示したように、投影装置１は、例えば本体２と、開閉部１０６と、ヒンジ部１０８とを備える。なお、図１及び図２には、照射装置の一例として投影装置１（投影機能を有するビデオカメラ）を示しているが、照射装置はかかる例に限定されない。例えば、照射装置は、デジタルカメラ、携帯型ゲーム機、メディアプレーヤー、またはノートパソコン等であってもよい。また、照射装置は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）機能やタッチパネル等を備える、スマートフォン、またはタブレット端末などの情報処理装置や情報処理端末等であってもよい。
【００２５】
本体２は、例えば撮像部３０と、投影部４０と、ズーム操作部１００と、マニュアル操作部１０２と、投影切替操作部１０４とを備える。
【００２６】
撮像部３０は、被写体から発せられる光を集光するレンズ及びズームレンズを備え、被写体像を撮像素子上に結像させることで撮像を行う。撮像部３０の詳細な構成については、図３及び図４を参照して後述する。
【００２７】
投影部４０は、例えば光源から発せられた光を、表示デバイスを介して照射することにより投影画像を投影させるプロジェクターモジュールである。投影部４０の詳細な構成については、図３及び図５を参照して後述する。
【００２８】
ズーム操作部１００は、撮像部３０のレンズ等の焦点距離を変更するためのユーザ操作を受け付ける。ズーム操作部１００は、図１に示したように例えばワイド側またはテレ側に傾倒可能なレバーで構成される。この場合、撮像部３０は、当該レバーがワイド側に傾倒されると焦点距離を短くし（被写体像を縮小し）、当該レバーがテレ側に傾倒されると焦点距離を長くする（被写体像を拡大する）。
【００２９】
マニュアル操作部１０２は、撮像部３０のレンズ等の焦点を合わせるためのユーザ操作を受け付ける。マニュアル操作部１０２は、図１に示したように例えば時計周り、または反時計周りに回転可能なダイヤルで構成される。この場合、撮像部３０は、当該ダイヤルの回転方向及び回転量に応じて焦点位置を調整する。
【００３０】
投影切替操作部１０４は、投影部４０から投影画像が投影されるか否かを切り替えるためのユーザ操作を受け付ける。この場合、投影装置１は、当該ボタンの押圧に応じて投影画像を投影部４０から投影するか否かを切り替える。
【００３１】
以上、投影装置１の本体２の構成を説明した。次に、本体２に連結部であるヒンジ部１０８を介して連結される開閉部１０６について説明する。
【００３２】
開閉部１０６は、ヒンジ部１０８のヒンジ機構により、図２に示した投影装置１の上下方向に形成される開閉軸Ｒ１回りに開閉可能に本体２と連結されている。図１には、投影部４０の外側を向くように開閉部１０６が本体２に対して閉じられた基本収納状態（閉状態）を示しており、図２には、開閉部１０６が開閉軸Ｒ１回りに回転することにより本体２に対して開かれた基本投影状態（開状態）を示している。投影装置１は、図２に示した基本状態となることで、撮像部３０の撮像領域に、投影部４０から投影画像を投影することができる。
【００３３】
以上、本開示の一実施形態に係る投影装置１の外観構成を説明した。次に、図３〜５を参照して、本実施形態に係る投影装置１の詳細な構成について説明する。
【００３４】
［１−２．構成の詳細な説明］
図３は、本実施形態に係る投影装置１の構成を示すブロック図である。図３を参照すると、投影装置１は、制御部２０と、撮像部３０と、投影部４０と、照射制御部の一例である投影制御部５０とを備える。
【００３５】
制御部２０は、例えば投影装置１の投影動作及び撮像動作を制御する。制御部２０は、例えばＣＰＵ２００と、画像生成部２０２と、表示部２０４と、圧縮部２０６と、記録部２０８と、メモリ２１０と、不揮発性メモリ２１２と、メモリバス２２２と、制御バス２２４とを備える。
【００３６】
ＣＰＵ２００は、例えば投影部４０に投影させる投影画像の画像データを作成し、メモリ２１０に記憶させる。なお、ＣＰＵ２００は、不揮発性メモリ２１２に予め記録された画像データを、投影画像としてメモリ２１０にコピーしてもよい。また、ＣＰＵ２００は、制御バス２２４を介して撮像部３０、投影制御部５０、画像生成部２０２、表示部２０４、圧縮部２０６及び記録部２０８の動作を制御する。さらに、ＣＰＵ２００は、後述する画像生成部２０２が取得した画像特性情報を、制御バス２２４を介して読み出す。画像特性情報は、画像データに関する特性情報であり、少なくとも画像データの明るさ情報を含む。
【００３７】
画像生成部２０２は、後述する撮像部３０の撮像素子３２０から出力される撮像画像データから、撮像画像データとデータの形式及び／または画素数が異なる、表示画像データと記録画像データとを生成する。表示画像データ及び記録画像データは、ＲＧＢまたは輝度・色差で表される画像データである。画像生成部２０２は、生成した表示画像データ及び記録画像データをメモリ２１０に記憶させる。また、画像生成部２０２は、撮像素子３２０から出力される撮像画像データから、画像特性情報を取得する。
【００３８】
表示部２０４は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、または有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどにより構成される。表示部２０４は、例えば図２に記載の投影装置１において、開閉部１０６の投影部４０が設けられた面の裏側に設けることができる。表示部２０４は、画像生成部２０２で生成されたメモリ２１０に記憶された表示画像データを読み出し、表示する。
【００３９】
圧縮部２０６は、画像生成部２０２で生成されメモリ２１０に記憶された記録画像データを読み出し、読み出した記録画像データを圧縮することで圧縮画像データを生成し、メモリ２１０に記憶させる。
【００４０】
記録部２０８は、圧縮部２０６で生成されメモリ２１０に記憶された圧縮画像データを読み出し、不揮発性メモリ２１２に記憶させる。
【００４１】
不揮発性メモリ２１２は、例えば半導体メモリ、またはＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などにより構成される。不揮発性メモリ２１２は、投影装置１からの着脱が可能な記憶媒体であってもよい。
【００４２】
メモリ２１０は、例えばＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などにより構成され、画像データの記憶や生成のための作業領域として利用される。
【００４３】
以上、制御部２０の詳細な構成について説明した。次に、図３及び図４を参照して、撮像部３０の詳細な構成について説明する。
【００４４】
図３を参照すると、撮像部３０は、撮像レンズ３１０と、撮像素子３２０と、通信部３３０と、駆動部３４０と、シリアル通信バス３５２と、垂直同期信号伝達バス３５４と、水平同期信号伝達バス３５６とを備える。
【００４５】
撮像レンズ３１０は、被写体から発せられる光を集光し、被写体像を撮像素子３２０上に結像させる。なお、図示しないが、撮像レンズ３１０と撮像素子３２０との間には、ズームレンズを設けることができる。ズームレンズは、ズーム操作部１００が検知した操作に基づいて、レンズの位置を変更させることにより、被写体像を拡大または縮小させることができる。
【００４６】
撮像素子３２０は、撮像レンズ３１０で結像された被写体像を、マトリクス状に配置された複数の画素によって光電変換すると共に、アナログ・デジタル変換を行い、撮像画像データを生成する。撮像素子３２０は、生成した撮像画像データを画像生成部２０２に出力する。撮像素子３２０は、単一の半導体基板上に構成されてもよく、複数の半導体基板上に構成されてもよい。ここで、図４を参照して、撮像素子３２０の構成について詳細に説明する。
【００４７】
図４は、本実施形態に係る撮像素子３２０の構成を示すブロック図である。図４を参照すると、撮像素子３２０は、例えば画素３２１と、制御線３２２と、垂直信号線３２３と、通信部３２４と、タイミング生成部３２５と、垂直駆動回路３２６と、カラム回路３２７と、出力ドライバ３２８とを備える。さらに、複数の画素３２１は、複数の撮像ラインＬに区分される。例えば、図４に図示した例では、画素３２１は、配列された行毎に第１撮像ラインＬ１〜第６撮像ラインＬ６の６つの撮像ラインＬに区分される。
【００４８】
本実施形態に係る撮像素子３２０は、例えばＣＭＯＳイメージセンサー等の、複数の画素３２１を異なる露光期間で露光させるイメージセンサーである。例えば、ＣＭＯＳイメージセンサーである撮像素子３２０は、各撮像ラインＬを構成する画素３２１の電荷のリセットを撮像ラインＬ毎に順次行い、所定の露光時間経過後に、蓄積電荷の読み出しを撮像ラインＬ毎に順次行う。
【００４９】
画素３２１は、撮像レンズ３１０から入射した光を光電変換して電荷を蓄積する。また、画素３２１は、蓄積された電荷に応じた画素情報を出力する。さらに、画素３２１は、蓄積された電荷を捨て、蓄積電荷のリセットをする。画素３２１は、マトリクス状に配置され、電荷のリセット信号及び画素情報の出力信号が伝えられる制御線３２２と、画素情報をカラム回路３２７に伝える垂直信号線３２３とに接続される。画素３２１は、垂直駆動回路３２６から電荷のリセットの指示を受信すると、電荷のリセットを行う。また、画素３２１は、垂直駆動回路３２６から画像情報の出力の指示を受信すると、蓄積電荷に応じた画素情報を、垂直信号線３２３を介してカラム回路３２７に出力する。画素３２１は、フローティングディフュージョンアンプを備え、蓄積電荷に応じた画素情報として、電圧の値を出力するように構成してもよい。
【００５０】
制御線３２２は、画素３２１と垂直駆動回路３２６とに接続され、垂直駆動回路３２６からの画素３２１の電荷のリセット信号及び画素情報の出力信号を画素３２１に伝える。また、同じ行に属する画素群には同じ制御線３２２が接続される。
【００５１】
垂直信号線３２３は、画素３２１とカラム回路３２７とに接続され、画素３２１から出力される画素情報をカラム回路３２７に伝える。また、同じ列に属する画素群には同じ垂直信号線３２３が接続される。
【００５２】
通信部３２４は、撮像素子３２０の動作に関わる設定値を記憶すると共に、通信部３３０からの設定値の書き込み要求を受信して、設定値の書き換えを行う。また、通信部３２４は、通信部３３０からの設定値の読み出し要求に応じて、設定値を通信部３３０に送信する。設定値は、少なくとも電子シャッタのタイミングを示す電子シャッタタイミング設定値を含む。通信部３２４は、電子シャッタタイミング設定値を垂直駆動回路３２６に出力する。
【００５３】
タイミング生成部３２５は、駆動部３４０から垂直同期信号伝達バス３５４及び水平同期信号伝達バス３５６を介して送信される、垂直同期信号及び水平同期信号に基づいて、垂直同期パルス及び水平同期パルスを生成する。タイミング生成部３２５は、生成した垂直同期パルス及び水平同期パルスを垂直駆動回路３２６及びカラム回路３２７に出力する。タイミング生成部３２５は、例えば垂直同期信号及び水平同期信号の立下りを検出し、垂直同期パルス及び水平同期パルスを生成する。
【００５４】
垂直駆動回路３２６は、画素情報の読み出しを行う画素３２１の行を表す読み出し行カウンタを備える。垂直駆動回路３２６は、タイミング生成部３２５から水平応期パルスを受信すると、読み出し行カウンタの値に応じた画素３２１の行を選択し、制御線３２２を介して画素３２１にカラム回路３２７への画素情報の出力を指示する。垂直駆動回路３２６は、画素３２１への指示を終えると、読み出し行カウンタの値を増加または減少させる。垂直駆動回路３２６は、タイミング生成部３２５から垂直同期パルスを受信すると、読み出し行カウンタンに所定の初期値を設定する。また、垂直駆動回路３２６は、電荷をリセットする画素３２１の行を表すリセット行カウンタをさらに備える。垂直駆動回路３２６は、垂直同期パルスを受信した後、通信部３２４から出力された電子シャッタタイミング設定値に対応する数の水平同期パルスを受信すると、それ以降は水平同期パルスを受信する度に、行毎に集積電荷のリセットを指示する。集積電荷のリセットを指示は、リセット行カウンタの値に応じて選択された行毎に行われる。また、垂直駆動回路３２６は、リセットの指示の後、リセット行カウンタの値を増加または減少させる。垂直駆動回路３２６は、垂直同期パルスを受信した後、通信部３２４から出力された電子シャッタタイミング設定値に対応する数の水平同期パルスを受信すると、リセット行カウンタに所定の初期値を設定する。
【００５５】
読み出し行カウンタ及びリセット行カウンタにセットされる所定の初期値は、通信部３２４から出力されることで、撮像素子３２０の外部からの変更が可能なように構成されてもよい。また、読み出し行カウンタ及びリセット行カウンタの値は、増加させるか減少させるかが選択可能に構成されてもよい。この場合、値の増減に関する選択条件は、通信部３２４から出力されることで、撮像素子３２０の外部からの変更が可能なように構成されてもよい。
【００５６】
カラム回路３２７は、タイミング生成部３２５から水平同期パルスを受信すると、画素３２１から出力された複数の画素情報を、垂直信号線３２３毎にサンプリング・ホールドする。その後、カラム回路３２７は、取得した画素情報をアナログ／デジタル変換することでデジタルデータに変換する。これにより、一行分の画素３２１の蓄積電荷に対応する複数のデジタルデータを得ることができる。カラム回路３２７は、得られた複数のデジタルデータを出力ドライバ３２８に順次出力する。
【００５７】
出力ドライバ３２８は、カラム回路３２７から受信したデジタルデータを、制御部２０に順次出力する。
【００５８】
図３に示す通信部３３０は、シリアル通信バス３５２を介して撮像素子３２０と通信を行い、撮像素子３２０の動作に関わる設定値の撮像素子３２０への書き込み、撮像素子３２０の設定値の読み出しを行う。通信部３３０は、例えばＩ２Ｃ規格に準拠する形式で通信を行うことができる。
【００５９】
駆動部３４０は、撮像素子３２０に撮像及びデジタル画像データの出力を行わせるための同期信号を生成し、出力する。同期信号は、例えば垂直同期信号伝達バスを介して伝達される垂直同期信号と、水平同期信号伝達バスを介して伝達される水平同期信号とであるが、これ以外の信号を用いてもよい。
【００６０】
以上、撮像部３０の詳細な構成について説明した。次に、図３及び図５を参照して、投影部４０及び投影制御部５０の詳細な構成について説明する。
【００６１】
図５は、本実施形態に係る投影部の構成を示すブロック図である。図５を参照すると、投影部４０は、投影レンズ４１０と、表示デバイス４２０と、光源４３０とを備える。
【００６２】
光源４３０は、白色光を射出する白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、および白色ＬＥＤからの射出光を拡散して表示デバイス４２０に射出する光学系から構成される。なお、本実施形態においては光源４３０が白色ＬＥＤで構成される例に重きをおいて説明するが、光源４３０の構成はかかる例に限定されない。例えば、光源４３０は高圧水銀ランプで構成されてもよい。
【００６３】
表示デバイス４２０は、投影画像を表示する液晶パネルである。表示デバイス４２０は、例えば透過型液晶、反射型液晶、またはＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｅｃｅ）などにより構成される。表示デバイス４２０に表示された画面は、光源４３０からの射出光を透過させ、投影レンズ４１０に射出光を射出させる。
【００６４】
投影レンズ４１０は、射出された画面を投影面に射出させることで投影画像を投影する。
【００６５】
なお、投影装置１は、撮像素子３２０の画素３２１と、表示デバイス４２０の画素との対応関係を記憶している。撮像素子３２０の画素３２１と、表示デバイス４２０の画素との対応関係は、例えばユーザにより手動で設定されてもよく、基準となるズームレンズの位置において予め設定されてもよい。また、ＣＰＵ２００又は投影制御部５０は、ズームレンズの位置または撮像部３０の画角に基づいて、投影領域を制御してもよい。
【００６６】
＜２．撮像素子の動作例＞
以上、投影部４０の詳細な構成について説明した。次に、図６を参照して、撮像素子３２０の動作の一例について説明する。図６は、本実施形態に係る撮像素子３２０の動作を示した説明図である。
【００６７】
まず、駆動部３４０は、垂直同期信号伝達バス３５４を介してタイミング生成部３２５に伝達される垂直同期信号を立ち下げる（時刻ｔ０）。タイミング生成部３２５は、垂直同期信号及の立下りを検出し、垂直同期パルスを生成する。タイミング生成部３２５は、生成した垂直同期パルスを垂直駆動回路３２６に送信する。垂直駆動回路３２６は、垂直同期パルスを受信すると、画素情報の読み出しを行う画素の行を示す読み出し行カウンタに所定の初期値をセットする。図６に図示した例では、時刻ｔ０において、第１撮像ラインＬ１を示す読み出し行カウンタの値が設定される。
【００６８】
次いで、駆動部３４０は、水平同期信号伝達バス３５６を介してタイミング生成部３２５に伝達される水平信号を立ち下げる（時刻ｔ１）。タイミング生成部３２５は、水平同期信号の立下りを検出し、水平同期パルスを生成する。タイミング生成部３２５は、生成した水平同期パルスを垂直駆動回路３２６及びカラム回路３２７に送信する。垂直駆動回路３２６は、水平同期パルスを受信すると、読み出し行カウンタの値に応じた撮像ラインに含まれる画素３２１の画素情報を、画素３２１から垂直信号線３２３を介してカラム回路３２７に出力させる。図６に図示した例では、垂直駆動回路３２６は、時刻ｔ１において、第１撮像ラインＬ１に含まれる画素３２１の画素情報の出力を画素３２１に指示する。さらに、垂直駆動回路３２６は、画素３２１への画素情報の出力指示を行った後、読み出し行カウンタの値を増加又は減少させる。図６に図示した例では、垂直駆動回路３２６は、時刻ｔ１において第１撮像ラインＬ１の画素３２１へ画素情報の出力を指示した後、読み出し行カウンタの値が第２撮像ラインＬ２を示す値になるように、値を増加又は減少させる。
【００６９】
また、カラム回路３２７は、水平同期パルスを受信すると、画素３２１から出力された画素情報を、垂直信号線３２３毎にサンプリング・ホールドした後、デジタルデータに変換する。図６に図示した例では、カラム回路３２７は、時刻ｔ２において水平同期信号を受信し、第１撮像ラインに含まれる画素３２１の画素情報を受信すると、垂直信号線３２３毎に画素情報をサンプリング・ホールドする。カラム回路３２７は、ホールドした第１撮像ラインＬ１に含まれる画素３２１の画素情報にアナログ／デジタル変換を施し、デジタルデータに変換する。変換されたデジタルデータは、出力ドライバ３２８を介して画像生成部２０２に出力される。
【００７０】
さらに、駆動部３４０は、タイミング生成部３２５に伝達される水平同期信号を所定の間隔で複数回立ち下げる（時刻ｔ２〜ｔ４）。図６に図示した時刻ｔ１〜ｔ２の期間では、上述した撮像ラインＬ毎の画素情報の読み出し、変換及び出力が第１撮像ラインＬ１から第６撮像ラインＬ６にかけて順次行われる。これにより、第１撮像ラインＬ１から第６撮像ラインＬ６に含まれる全ての画素３２１の画素情報のデジタルデータが画像生成部２０２に出力される。
【００７１】
垂直駆動回路３２６は、垂直同期パルスを受信した後、電子シャッタタイミング設定値に対応する数の水平同期パルスを受信すると、リセット行カウンタの値を初期値に設定する。図６に図示した例では、垂直駆動回路３２６は、時刻ｔ３において、第１撮像ラインＬ１を示す初期値にリセット行カウンタの値を設定する。その後、垂直駆動回路３２６は、リセット行カウンタの値に応じて選択される行に含まれる画素３２１に集積電荷のリセットを指示する。図６に図示した例では、垂直駆動回路３２６は、時刻ｔ３において、撮像ラインＬ１に含まれる画素３２１に集積電荷のリセットを指示する。さらに、垂直駆動回路３２６は、画素３２１への集積電荷のリセットを指示した後、リセット行カウンタの値を増加又は減少させる。図６に図示した例では、垂直駆動回路３２６は、時刻ｔ３において画素３２１に集積電荷のリセットを指示した後、リセット行カウンタの値が第２撮像ラインＬ２を示す値になるように、値を増加又は減少させる。
【００７２】
図６に図示した時刻ｔ３〜ｔ４の期間では、上述の撮像ラインＬ毎の集積電荷のリセットが、撮像ラインＬ１から第６撮像ラインＬ６にかけて順次行われる。これにより、第１撮像ラインＬ１から第６撮像ラインＬ６に含まれる全ての画素３２１の集積電荷がリセットされる。
【００７３】
その後、連続して撮像が行われる場合、駆動部３４０は垂直同期信号を立ち下げ（時刻ｔ５）、上記時刻ｔ０からの一連の動作を繰り返す。
【００７４】
各撮像ラインＬにおいて、撮像ラインＬの画素の集積電荷がリセットされてから、画素情報が出力されるまでの期間が露光期間である。この期間に受光された像は、撮像素子３２０が画像生成部２０２に出力するデジタル画像データに反映される。また、各撮像ラインＬにおいて、画素情報が出力されてから、画素の集積電荷がリセットされるまでの期間は非露光期間となる。この期間に受光された像は、光電変換されて一時的に電荷が蓄積されるが、集積電荷のリセットが行われるため、撮像素子３２０が画像生成部２０２に出力するデジタル画像データには反映されない。
【００７５】
以上、撮像素子の動作の一例について説明した。次に、図７及び図８を参照して、投影装置の動作の参考例について説明する。
【００７６】
図７は、本実施形態に係る撮像素子３２０の動作と、参考例の投影期間との関係を示した説明図である。図７における撮像素子３２０は、図６に図示した例と比べて撮像ラインＬが第１撮像ラインＬ１から第１２撮像ラインＬ１２までと多くなっているが、それ以外の構成及び動作は図６に図示した例と同様とする。
【００７７】
参考例の投影方法では、第１撮像ラインＬ１を基準として、第１撮像ラインＬ１の非露光期間中に撮像領域に光を照射し、画像を投影させる。このとき、投影される画像は、撮像領域の全域に投影される。図７に図示した例では、時刻ｔ６からｔ７にかけての期間に画像の投影を行う。この際、第１撮像ラインＬ１から第６撮像ラインＬ６では、時刻ｔ６からｔ７の期間は非露光期間中であるため、投影した画像がデジタル画像データに反映されることはない。しかし、第７撮像ラインＬ７から第１２撮像ラインＬ１２では、時刻ｔ６からｔ７の期間に露光期間が含まれるため、投影した画像がデジタル画像データに写り込むことになる。
【００７８】
図８Ａ〜図８Ｄは、図７の投影方法による投影例を示す説明図である。ここで、図８Ａは、撮像部により撮像される被写体像を示す説明図である。図８Ａでは、被写体像として左手前側に一人の人物像と、右奥側に三人の人物像と、右手前側に２つの植物像とが示される。
【００７９】
図８Ｂは、投影領域に投影させる投影画像を示す説明図である。図８Ｂでは、投影画像として、手前側に矢印を示す画像と、右奥側に停止線を示す画像とが示される。
【００８０】
図８Ｃは、撮影者が肉眼で見た像を示す説明図である。図８Ｃは、撮像領域に投影画像が投影された状態を示しており、手前側には矢印を示す画像が示され、右奥側には停止線を示す画像が示される。このように、投影画像を投影することにより、例えば左手前側の人物が移動する方向、及び右奥側の人物が停止する位置を被写体像である人物に指示することができる。
【００８１】
図８Ｄは、図７の投影方法で画像を投影させた場合における、撮像素子３２０から出力されるデジタル画像データを示す説明図である。図７で説明したように、第１撮像ラインＬ１から第６撮像ラインＬ６までの撮像ラインＬでは、非露光期間中に投影画像の投影が行われるため、投影された投影画像はデジタル画像データに反映されない。つまり、デジタル画像データの上半分の領域については、投影された画像は写り込まない。一方、第７撮像ラインＬ７か第１２撮像ラインＬ１２までの撮像ラインＬでは、露光期間中に投影画像の投影が行われるため、投影された投影画像がデジタル画像データに反映される。つまり、デジタル画像データの下半分の領域については、投影された画像が写り込むことになる。
【００８２】
図８Ｄを参照すると、右奥側に投影された停止線を示す画像は、デジタル画像データの上半分の領域に含まれるため、デジタル画像データに写りこまない。しかし、手前側に投影された矢印を示す画像は、デジタル画像データの下半分の領域に含まれるため、デジタル画像データに写り込む。このとき、投影画像がデジタル画像データに写り込む度合は、撮像ラインＬによって異なり、露光期間と画像の投影期間とが重なる時間が長いほど、投影画像は濃く写り込む。図７及び図８Ｄに図示した例では、撮像ラインＬが第７撮像ラインＬ７から第１２撮像ラインＬ１２になるほど、露光期間と画像の投影期間とが重なる時間が長くなる。つまり、図８Ｄに図示した例では、デジタル画像データの下半分の領域において、領域が下側になるほど投影画像が濃く写り込む。
【００８３】
このように、撮像素子がＣＭＯＳイメージセンサー等の各画素の露光期間が異なるイメージセンサーである場合、撮像領域の全域に画像を投影する参考例の投影方法では撮像した画像に投影した画像等が写り込むことがあった。
【００８４】
＜３．本開示の一実施形態に係る投影装置の動作例＞
次に、本開示の一実勢形態に係る投影装置１の動作例について説明をする。
【００８５】
［３−１．撮像動作及び投影動作の説明］
まず、図９〜１１を参照して、本実施形態に係る投影装置１の撮像動作及び投影動作について説明をする。図９は、本実施形態に係る投影装置１の投影画像８００の一例を示す説明図である。図９を参照すると、投影画像８００は、部分投影画像８１０Ａ及び部分投影画像８１０Ｂに分割される。本実施形態に係る投影装置１は、この２つの部分投影画像８１０Ａ及び部分投影画像８１０Ｂを切り替えて投影させる。
【００８６】
図１０は、本実施形態に係る投影画像８００の投影例を示す説明図である。投影制御部５０は、部分投影画像８１０Ａ及び部分投影画像８１０Ｂを切り替えて投影させることで、投影領域を切り替えることができる。なお、図１０において、黒く塗りつぶされた領域は画像が投影されない領域である。これらの領域は、図示しないが、例えば図５に図示した投影部４０の表示デバイス４２０の投影レンズ４１０側又は表示デバイス４２０の光源４３０側に設けられたシャッタ等の光を遮る装置を用いることで、実現することができる。シャッタは、例えば部分投影画像８１０Ａ及び部分投影画像８１０Ｂに対応させて、表示デバイス４２０の上下方向に２つ設けられる。投影制御部５０は、この２つのシャッタを個別に開閉させることで、投影領域を切り替えることができる。
【００８７】
なお、本実施形態に係る投影装置１は、表示デバイス４２０の前後いずれか一方にシャッタを設けることで、投影領域を切り替えるが、本開示はこれに限らない。例えば、部分投影画像８１０Ａ及び部分投影画像８１０Ｂに対応させて、光源４３０を２つ設けることで、投影領域を切り替えることもできる。この場合、投影制御部５０は、２つの光源４３０を個別に駆動させることで、投影領域を切り替えることができる。
【００８８】
図１０ａでは、投影画像８００全体が黒く塗りつぶされており、部分投影画像８１０Ａ及び部分投影画像８１０Ｂに対応したシャッタが共に閉じた状態となる。この場合、表示デバイス４２０の投影画像８００に光を照射しても投影領域には投影画像は投影されない。図１０ｂは、部分投影画像８１０Ｂである投影画像８００の下半分の領域のみが黒く塗りつぶされており、投影画像８１０Ｂに対応したシャッタのみが閉じた状態となる。このとき、図１０ｂの投影画像８００を投影させると、投影領域には部分投影画像８１０Ａのみが投影される。図１０ｃは、部分投影画像８１０Ａ及び部分投影画像８１０Ｂが表示されており、部分投影画像８１０Ａ及び部分投影画像８１０Ｂに対応したシャッタが共に開いた状態となる。この投影画像８００を投影させると、図８Ｃに図示したように投影画像が投影領域に投影される。図１０ｄは、部分投影画像８１０Ａである投影画像８００の上半分の領域のみが黒く塗りつぶされてり、部分投影画像８１０Ａに対応したシャッタのみが閉じた状態となる。このとき、図１０ｄの投影画像８００を投影させると、投影領域には部分投影画像８１０Ｂのみが投影される。
【００８９】
本実施形態では、投影制御部５０が、図１０ａから図１０ｂの投影パターンで部分投影画像８１０Ａ及び部分投影画像８１０Ｂを切り替えて投影させることで、投影領域が切り替わり、デジタル画像データに写り込まないように画像を投影させることが可能となる。次に、図１１を参照して、本実施形態に係る投影装置１の撮像及び投影の動作例について説明する。
【００９０】
図１１は、本実施形態に係る投影装置１の撮像及び投影の動作例を示す説明図である。図１１に図示した例では、撮像素子３２０は、第１撮像ラインＬ１から第６撮像ラインＬ６までの６つの撮像ラインＬを備える。撮像素子３２０の動作は、図６に図示した例と同様とする。
【００９１】
本実施形態に係る投影装置１の撮像部３０は、時刻ｔ８における垂直同期信号の立下り、及びその後の水平同期信号の立下りに基づいて撮像を行う。まず、投影制御部５０は、垂直同期信号が立ち下がる時刻ｔ８の時点から時刻ｔ９にまでの期間において、図１０ａの投影画像８００を投影させる。この期間は、全ての撮像ラインＬの露光期間が含まれるため、投影制御部５０は、図１０ａの投影画像８００を投影させ、撮像領域に画像が投影しないように制御する。
【００９２】
次いで、投影制御部５０は、時刻ｔ９からｔ１０までの期間において、図１０ｂの投影画像８００を投影させる。この期間は、第４撮像ラインＬ４から第６撮像ラインＬ６までの撮像ラインＬの露光期間が含まれる。このため、投影制御部５０は、部分投影画像８１０Ａのみが表示される図１０ｂの投影画像を投影させることで、第１撮像ラインＬ１から第３撮像ラインＬ３の撮像領域にのみ画像を投影させる。
【００９３】
さらに、投影制御部５０は、時刻ｔ１０からｔ１１までの期間において、図１０ｃの投影画像８００を投影させる。この期間は、全ての撮像ラインＬが非露光期間となる。このため、投影制御部５０は、部分投影画像８１０Ａと部分投影画像８１０Ｂとが表示される図１０ｃの投影画像を投影させる。
【００９４】
その後、投影制御部５０は、時刻ｔ１２からｔ１３までの期間において、時刻ｔ８からｔ９の期間と同様に図１０ａの投影画像８００を投影させる。この期間は、全ての撮像ラインＬの露光期間が含まれるため、投影制御部５０は、図１０ａの投影画像８００を投影させ、撮像領域に画像が投影しないように制御する。
【００９５】
図１１には、投影画像が投影されることで撮像ラインＬが画像を受光する受光期間７１０Ａ及び受光期間７１０Ｂが示される。ここで、部分投影画像８１０Ａが投影される期間は受光期間７１０Ａであり、部分投影画像８１０Ｂが投影される期間は受光期間７１０Ｂである。図１１を参照すると、受光期間７１０Ａ及び受光期間７１０Ｂは、いずれも受光される各撮像ラインＬの非露光期間に含まれる。これにより、図８Ａに図示した被写体像のように、デジタル画像データに写り込まないように画像を投影することが可能となる。
【００９６】
なお、投影制御部５０は、撮像素子３２０のフレームレートの整数倍のフレームレートで画像を投影させ、フレーム単位で投影領域を切り替えるようにすることが望ましい。図１１に図示した例では、撮像素子３２０の１フレームの長さは、時刻ｔ８からｔ１３までの長さである。一方、投影制御部５０が投影させる画像の１フレームの長さは、時刻ｔ９からｔ１０までの長さであり、投影制御部５０は、撮像素子３２０の８倍のフレームレートで画像を投影させる。このとき、各フレームレートは予め所定の値に設定されていてもよく、投影制御部５０が制御部２０又は撮像部３０を介して検出される撮像素子３２０フレームレートに基づいて画像を投影するフレームレートを決定してもよい。
【００９７】
［３−２．撮像動作及び投影動作の制御方法の説明］
以上、本実施形態に係る投影装置１の動作について説明をした。次に、図１２及び図１３を参照して、本実施形態に係る投影装置１の撮像動作及び投影動作の制御方法について説明する。
【００９８】
図１２は、本実施形態に係る投影装置１の撮像動作の制御方法を示すフローチャートである。
【００９９】
まず、図示しない操作部から撮像開始が指示されると、ＣＰＵ２００は、通信部３３０を介して、撮像素子３２０に所定の設定値を書き込む（Ｓ１０１）。所定の設定値には、少なくとも電子シャッタタイミングが含まれる。操作部からの指示は、例えばユーザからの操作部への接触や押圧動作等に基づいて行われる。
【０１００】
次に、ＣＰＵ２００は、駆動部３４０に、垂直同期信号及び水平同期信号を発生させるための設定を行う（Ｓ１０２）。ステップＳ１０２の後、駆動部３４０は、垂直同期信号及び水平同期信号を撮像素子３２０に伝達する。垂直同期信号及び水平同期信号を受け、撮像素子３２０は、被写体像の撮像を行い、デジタル画像データを画像生成部２０２に出力する。
【０１０１】
さらに、ＣＰＵ２００は、画像生成部２０２が取得した画像特性情報を読み出す（Ｓ１０３）。画像特性情報には、少なくとも画像データの明るさ情報を含む。
【０１０２】
その後、ＣＰＵ２００は、画像特性情報に基づいて画素３２１の露光時間を決定する（Ｓ１０４）。
【０１０３】
次に、ＣＰＵ２００は、決定された露光時間に対応する電子シャッタタイミングを、通信部３３０を介して撮像素子３２０に設定する（Ｓ１０５）。撮像素子３２０は、設定された電子シャッタタイミングに応じて撮像動作を行う。
【０１０４】
さらに、ＣＰＵ２００は操作部から撮像停止の指示があるか否かを判断する（Ｓ１０６）。ステップＳ１０６の判断の結果、撮像停止の指示がなかった場合、ステップＳ１０３の処理に戻る。また、ステップＳ１０６の判断の結果、撮像停止の指示がある場合、ＣＰＵ２００は撮像動作を停止させ、撮像部３０の制御を終了する。
【０１０５】
図１３は、本実施形態に係る投影装置１の投影動作の制御方法を示すフローチャートである。
【０１０６】
まず、操作部によって投影開始が指示されると、ＣＰＵ２００は、撮像中か否かを判断する（Ｓ２０１）。
【０１０７】
ステップＳ２０１の判断の結果、撮像中でない場合、ＣＰＵ２００は直ちに投影画像を投影させる（Ｓ２０４）。
【０１０８】
また、ステップＳ２０１の判断の結果、撮像中である場合、ＣＰＵ２００は投影させる部分画像が撮像素子３２０の撮像ラインＬ毎の異なる露光期間に受光されるか否かを判断する（Ｓ２０２）。
【０１０９】
ステップＳ２０２の判断の結果、投影される部分画像が露光期間中に受光されると判断された場合、ＣＰＵ２００は投影制御部５０に該当の部分画像を投影させないように設定させる（Ｓ２０３）。次いで、ＣＰＵ２００は、設定された条件で投影画像を投影させる（Ｓ２０４）。
【０１１０】
また、ステップＳ２０２の判断の結果、投影される部分画像が露光期間中に受光されないと判断された場合、ＣＰＵ２００は投影画像を投影させる（Ｓ２０４）。
【０１１１】
さらに、ステップＳ２０４の後、ＣＰＵ２００は操作部から投影停止の指示があるか否かを判断する（Ｓ２０５）。ステップＳ２０５の判断の結果、投影停止の指示がなかった場合、ステップＳ２０１の処理を繰り返し行う。また、ステップＳ２０５の判断の結果、投影停止の指示がある場合、ＣＰＵ２００は画像の投影を停止させ、投影制御部５０の制御を終了する。
【０１１２】
なお、図１２及び図１３に図示した一部またはすべてのステップにおいて、ＣＰＵ２００が行う処理を投影制御部５０が行うようにしてもよい。
【０１１３】
以上、本実施形態に係る投影装置１の撮像及び投影の動作の制御方法について説明した。本実施形態に係る投影装置１は、撮像ラインＬ毎の露光期間に基づいて、部分投影画像８１０Ａ及び部分投影画像８１０Ｂを切り替えて投影させることにより、投影領域を切り替える。これにより、ＣＭＯＳイメージセンサー等の露光期間が異なる画素３２１を備える撮像素子３２０においても、撮像したデジタル画像データに写り込まないように画像を投影させることが可能となる。
【０１１４】
本実施形態では、撮像したデジタル画像データに写り込まないように画像を投影させることにより、例えば被写体像が人物である場合に、被写体像に対する位置、動作等の指示等を的確に行うことが可能となる。また、投影画像として撮像範囲を示すことで、被写体像である人物に対して撮像範囲を提示することが可能となる。
【０１１５】
＜４．変形例＞
［４−１．第１の変形例］
次に、図１４を参照して本開示の一実施形態に係る投影装置１の第１の変形例について説明をする。図１４は、同実施形態に係る投影装置１の第１の変形例における投影画像の生成処理の一例を示すフローチャートである。本変形例では、投影領域の異なる複数の投影画像を生成させる。なお、本変形例に係る投影装置１の装置構成及び撮像処理の方法については、上述の一実施形態と同様とする。
【０１１６】
本変形例に係る投影部４０は、光源から発せられた光を、表示デバイスを介してすることにより投影領域に画像を投影させるプロジェクターモジュールである。このため、例えば画像の一部を投影させない場合、投影させない領域を黒く表示させることで、黒く表示された領域を除いた画像が投影領域に投影される。したがって、本実施形態では、シャッタ等は用いずに、投影画像の非表示領域を黒色に変化させることで、投影領域の切り替えを行う。
【０１１７】
まず、操作部から投影開始が指示されると、ＣＰＵ２００は撮像中か否かを判定する（Ｓ３０１）。
【０１１８】
ステップＳ３０１の判断の結果、撮像中でない場合、ＣＰＵ２００は直ちに投影画像の投影を実行する（Ｓ３０５）。
【０１１９】
また、ステップＳ３０１の判断の結果、撮像中である場合、ＣＰＵ２００は、投影画像の投影フレーム毎に投影画像の撮像ラインＬの露光期間中に受光される領域を求める（Ｓ３０２）。次いで、ＣＰＵ２００は、求めた領域が黒色となり、その他の領域は投影画像である投影画像データを生成して、メモリ２１０に書き込む（Ｓ３０３）。さらに、ＣＰＵ２００は、投影制御部５０に、メモリ２１０に記憶された複数の投影画像データの番地と読み出す順番を設定させる（Ｓ３０４）。
【０１２０】
ステップＳ３０４の後、ＣＰＵ２００は、Ｓ３０４に設定された投影パターンに応じて、複数の投影画像データの投影画像を投影させる（Ｓ３０５）。
【０１２１】
その後、ＣＰＵ２００は、操作部から投影停止の指示があるか否かを判断する（Ｓ３０６）。ステップＳ３０６の判断の結果、投影停止の指示がなかった場合、ステップＳ３０１の処理を繰り返し行う。また、ステップＳ３０６の判断の結果、投影停止の指示がある場合、ＣＰＵ２００は画像の投影を停止させ、投影制御部５０の制御を終了する。
【０１２２】
なお、図１４に図示した一部またはすべてのステップにおいて、ＣＰＵ２００が行う処理を投影制御部５０が行うようにしてもよい。
【０１２３】
以上、投影領域の異なる複数の投影画像を生成する変形例について説明した。本変形例では、投影領域の異なる複数の投影画像を生成し、複数の投影画像を投影させることで投影領域の切り替えを行う。これにより、シャッタ等がない簡略な装置構成においても、投影領域の切り替えを行うことができる。
【０１２４】
［４−２．第２の変形例］
次に、図１５を参照して同実施形態に係る投影装置１の第２の変形例について説明をする。図１５は、同実施形態に係る投影装置１の第２の変形例における投影光量の制御の一例を示すフローチャートである。なお、本変形例に係る投影装置１は、装置構成及び撮像処理の方法については、上述の一実施形態と同様とする。
【０１２５】
本変形例に係る投影装置１は、撮像素子３２０の各撮像ラインＬの露光時間長が長くなるほど、投影部４０が投影画像を投影する期間が短くなる。このため、投影画像を投影する期間が短くなる場合、投影された画像は暗く見えることになる。したがって、本変形例では、撮像ラインＬの露光期間長に応じて、光を照射させる光源４３０の光量を変化させる。つまり、本変形例では、撮像素子３２０の各撮像ラインＬの露光時間長が長くなるほど、投影部４０が投影画像を投影する投影光量を多くすることで、投影された画像の見た目の明るさを保つことができる。
【０１２６】
まず、操作部により投影開始が指示されると、ＣＰＵ２００は撮像中か否かを判断する（Ｓ４０１）。
【０１２７】
ステップＳ４０１の判断の結果、撮像中でない場合、ＣＰＵ２００は予め設定された所定の光量を選択される（Ｓ４０６）。
【０１２８】
ステップＳ４０１の判断の結果、撮像中である場合、ＣＰＵ２００は撮像素子３２０に設定された電子シャッタタイミング、又は電子シャッタタイミングが決定される際に用いられたＣＰＵ２００が決定した露光時間を取得する（Ｓ４０２）。次いで、ＣＰＵ２００は、取得したシャッタタイミング又は露光時間から、投影光量を決定する（Ｓ４０３）。この際、例えば露光時間が長くなれば投影光量が多くなるように、投影光量は例えば露光時間に比例するように決定される。
【０１２９】
その後、ＣＰＵ２００は、ステップＳ４０６にて選択された投影光量又は、ステップＳ４０３にて決定された投影光量を投影制御部５０に設定し、投影画像を投影させる（Ｓ４０４）。
【０１３０】
さらに、ステップＳ４０４の後、ＣＰＵ２００は操作部から投影停止の指示があるか否かを判断する（Ｓ４０５）。ステップＳ４０５の判断の結果、投影停止の指示がなかった場合、ステップＳ４０１の処理を繰り返し行う。また、ステップＳ４０５の判断の結果、投影停止の指示がある場合、ＣＰＵ２００は画像の投影を停止させ、投影制御部５０の制御を終了する。
【０１３１】
なお、図１５に図示した一部またはすべてのステップにおいて、ＣＰＵ２００が行う処理を投影制御部５０が行うようにしてもよい。
【０１３２】
以上、露光時間に応じて投影光量を変化させる変形例について説明した。本変形例では、露光時間に応じて投影光量を変化させて画像を投影させる。これにより、例えば露光時間が長いために投影期間長が短くなる場合においても、投影光量を多くすることでユーザは画像を視認しやすくなる。
【０１３３】
＜５．むすび＞
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明した。本開示に係る投影装置１は、撮像ラインＬ毎の露光期間に基づいて、投影領域を切り替える。これにより、ＣＭＯＳイメージセンサー等の露光期間が異なる画素３２１を備える撮像素子３２０においても、撮像したデジタル画像データに写り込まないように画像を投影させることが可能となる。
【０１３４】
なお、本開示はかかる例に限定されない。本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１３５】
例えば、上記実施形態では、光を照射させる方法としてプロジェクターモジュールである投影部により画像を投影させる方法を示したが、本開示はかかる例に限定されない。例えば、レーザー光源等を用いて撮像領域に光を照射させてもよい。このとき、照射される光により、例えば撮像領域を示す基準線、被写体像の位置や動作を指示する記号又は文字情報等が、撮像領域に表示される。また、ＣＰＵ２００又は照射制御部のいずれか一方は、上記の投影領域の切り替えと同様に、光が照射される照射領域の切り替えを行う。
【０１３６】
また、上記実施形態では、投影装置１は撮像部３０を備える構成としたが、本開示はかかる例に限定されない。例えば、投影装置１は、撮像部３０を備える撮像装置を投影装置１と別に構成されてもよい。
【０１３７】
また、上記実施形態では、投影画像８００を２つの部分投影画像８１０Ａ及び部分投影画像８１０Ａに分割したが、本開示はかかる例に限定されない。例えば、投影装置１は投影画像８００を撮像ラインＬに応じて３つ以上の領域に分割してもよい。
【０１３８】
また、本開示の実施形態は、照射装置を機能させるためのプログラム、およびプログラムが記録された不揮発性の媒体を含みうる。
【０１３９】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）光を照射する照射部と、撮像部の撮像素子の画素の露光期間を制御する同期信号に基づいて、前記照射部により光が照射される照射領域を切り替える照射制御部と、を備える、照射装置。
（２）前記撮像部は、異なる露光期間で複数の前記画素を露光させ、前記照射制御部は、前記画素が撮像する撮像領域と、前記画素の露光期間とに基づいて前記照射領域を切り替える、（１）に記載の照射装置。
（３）前記照射制御部は、非露光期間中である前記画素の前記撮像領域内に光が照射されるように前記照射領域を切り替える、（２）に記載の照射装置。
（４）前記照射部は、光の照射により前記照射領域に画像を投影する、（１）〜（３）のいずれか１項に記載の照射装置。
（５）前記照射制御部は、前記画像の表示領域と非表示領域とを切り替えて前記照射部に投影させることで前記照射領域を切り替える、請求項４に記載の照射装置。
（６）前記非表示領域は、前記照射制御部により黒色に置き換えられた前記画像の領域である、（５）に記載の照射装置。
（７）前記照射部は、前記撮像部のフレームレートの整数倍のフレームレートで前記画像を投影させる、（４）〜（６）のいずれか１項に記載の照射装置。
（８）前記照射制御部は、前記画素の露光期間長に基づいて、前記照射部の光量を変化させる、（１）〜（７）のいずれか１項に記載の照射装置。
（９）前記照射領域を撮像領域に含み、前記同期信号を前記照射制御部に出力する撮像部をさらに備える、（１）〜（８）のいずれか１項に記載の投影装置。
（１０）光を照射すること、撮像部の撮像素子の画素の露光期間を制御する同期信号に基づいて、光が照射される照射領域を切り替えること、を含む、照射方法。
（１１）光を照射すること、撮像部の撮像素子の画素の露光期間を制御する同期信号に基づいて、光が照射される照射領域を切り替えること、をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【符号の説明】
【０１４０】
１        投影装置
２        本体
２０      制御部
３０      撮像部
４０      投影部
５０      投影制御部
１００    ズーム操作部
１０２    マニュアル操作部
１０４    投影切替操作部
１０６    開閉部
１０８    ヒンジ部
２００    ＣＰＵ
２０２    画像生成部
２０４    表示部
２０６    圧縮部
２０８    記録部
２１０    メモリ
２１２    不揮発性メモリ
２２２    メモリバス
２２４    制御バス
３１０    レンズ
３２０    撮像素子
３２１    画素
３２２    制御線
３２３    垂直信号線
３２４    通信部
３２５    タイミング生成部
３２６    垂直駆動回路
３２７    カラム回路
３２８    出力ドライバ
３３０    通信部
３４０    駆動部
３５２    シリアル通信バス
３５４    垂直同期信号伝達バス
３５６    水平同期信号パス
Ｌ        撮像ライン
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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