(57)【要約】  本技術の一形態に係る画像表示装置は、画像表示部と、算出部と、報知部とを具備する。前記画像表示部は、出射面を有し前記出射面から光を出射して画像を表示する。前記算出部は、前記画像表示部から出射される出射光の影響の判定基準となる前記出射面からの基準距離を算出する。前記報知部は、前記算出された基準距離をもとに前記出射光の影響に関する情報を報知する。
2016002119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出射面を有し前記出射面から光を出射して画像を投射する画像投射部と、
前記画像投射部から出射される出射光の影響の判定基準となる前記出射面からの基準距離を算出する算出部と、
前記算出された基準距離をもとに前記出射光の影響に関する情報を報知する報知部と
を具備する画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記算出部は、前記出射光の特性をもとに前記基準距離を算出する
画像表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記算出部は、前記出射光の照度又は光源の輝度をもとに前記基準距離を算出する
画像表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像表示装置であって、
前記算出部は、前記出射光の照度又は前記光源の輝度をもとにした判定基準値が所定の閾値と略等しくなる前記出射面からの距離を前記基準距離として算出する
画像表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像表示装置であって、
前記所定の閾値は、国際規格に準拠する値である
画像表示装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記画像投射部は、所定の投影比で前記画像を投射可能であり、
前記算出部は、前記投影比をもとに前記基準距離を算出する
画像表示装置。
【請求項７】
請求項１に記載の画像表示装置であって、さらに、
ユーザの操作を受け付ける操作部を具備し、
前記算出部は、前記ユーザの操作に応じてリアルタイムで前記基準距離を算出する
画像表示装置。
【請求項８】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記出射光の影響に関する情報は、前記算出された基準距離を含む
画像表示装置。
【請求項９】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記報知部は、前記出射光の影響に関する情報を含む画像情報を生成して前記画像投射部に投射させる
画像表示装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の画像表示装置であって、
前記報知部は、前記出射光の影響に関する情報を音声で出力する
画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の画像表示装置であって、さらに、
前記出射光の特性と前記基準距離とを対応付けるルックアップテーブルを記憶する記憶部を具備し、
前記算出部は、前記ルックアップテーブルを参照することで前記基準距離を算出する
画像表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像表示装置であって、
前記画像投射部は、所定の投影比で前記画像を投射可能であり、
前記記憶部は、前記投影比と前記基準距離とを対応付ける前記ルックアップテーブルを記憶する
画像表示装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の画像表示装置であって、
前記画像投射部は、複数の種類の投射レンズ部をそれぞれ装着可能な装着部を有し、
前記記憶部は、前記複数の種類の投射レンズ部のそれぞれに対応する前記ルックアップテーブルを記憶する
画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、プロジェクタ等の画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からプロジェクタ等の画像表示装置が広く用いられている。例えば光源からの光が液晶素子等の光変調素子により変調され、その変調光がスクリーン等に投影されることで画像が表示される。光変調素子としては、反射型液晶表示素子、透過型液晶素子やＤＭＤ（Digital Micromirror Device）等が用いられる。【０００３】
最近では、プレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用のプロジェクタとして、光源に、従来の水銀ランプ又はキセノンランプ等ではなく、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）といった固体光源を採用する製品が増えてきている。ＬＤ等の固体光源は比較的高輝度化しやすく、寿命が長いので従来よりもランプ交換の頻度が下がり、また電源を入れて即時に点灯するといった利点を有する。【０００４】
特許文献１には、レーザ光源を備えるプロジェクタにおいて、ユーザや画像の観察者が高輝度な投射光を目に受けてしまうといった安全上の問題に対処することが可能な技術が開示されている（例えば特許文献１の段落［００５５］図２等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−５４３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
今後もプロジェクタの高輝度化は進むと考えられ、使用時の安全性を向上させることが可能となる技術が求められている。【０００７】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、使用時の安全性を向上させることが可能な画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る画像表示装置は、画像投射部と、算出部と、報知部とを具備する。
前記画像投射部は、出射面を有し前記出射面から光を出射して画像を投射する。
前記算出部は、前記画像投射部から出射される出射光の影響の判定基準となる前記出射面からの基準距離を算出する。
前記報知部は、前記算出された基準距離をもとに前記出射光の影響に関する情報を報知する。【０００９】
この画像表示装置では、出射光の影響の判定基準となる出射面からの距離として基準距離が算出される。そして当該基準距離をもとに出射光の影響に関する情報が報知される。これにより使用時の安全性を向上させることが可能となる。【００１０】
前記算出部は、前記出射光の特性をもとに前記基準距離を算出してもよい。
これにより信頼性の高い基準距離を算出することができる。
【００１１】
前記算出部は、前記出射光の照度又は光源の輝度をもとに前記基準距離を算出してもよい。
これにより使用時の安全性を向上させることができる。【００１２】
前記算出部は、前記出射光の照度又は前記光源の輝度をもとにした判定基準値が所定の閾値と略等しくなる前記出射面からの距離を前記基準距離として算出してもよい。
このように所定の閾値をもとに基準距離を算出することができる。【００１３】
前記所定の閾値は、国際規格に準拠する値であってもよい。
国際規格に準拠する値が用いられることで信頼性の高い基準距離を算出することができる。【００１４】
前記画像投射部は、所定の投影比で前記画像を投射可能であってもよい。この場合、前記算出部は、前記投影比をもとに前記基準距離を算出してもよい。
これにより投影比に応じた基準距離を算出することが可能となる。【００１５】
前記画像表示装置は、さらに、ユーザの操作を受け付ける操作部を具備してもよい。この場合、前記算出部は、前記ユーザの操作に応じてリアルタイムで前記基準距離を算出してもよい。
これによりユーザの操作に応じた基準距離を算出することが可能となる。【００１６】
前記出射光の影響に関する情報は、前記算出された基準距離を含んでもよい。
算出された基準距離を報知することで、使用時の安全性を向上させることができる。【００１７】
前記報知部は、前記出射光の影響に関する情報を含む画像情報を生成して前記画像投射部に投射させてもよい。
出射光の影響に関する情報を画像内に表示させることで、使用時の安全性をさらに向上させることができる。【００１８】
前記報知部は、前記出射光の影響に関する情報を音声で出力してもよい。
出射光の影響に関する情報を音声にて出力させることで、使用時の安全性をさらに向上させることができる。【００１９】
前記画像表示装置は、さらに、前記出射光の特性と前記基準距離とを対応付けるルックアップテーブルを記憶する記憶部を具備してもよい。この場合、前記算出部は、前記ルックアップテーブルを参照することで前記基準距離を算出してもよい。
このようにルックアップテーブルをもとに基準距離が算出されてもよい。これにより簡単な処理で基準距離を算出することができる。【００２０】
前記画像投射部は、所定の投影比で前記画像を投射可能であってもよい。この場合、前記記憶部は、前記投影比と前記基準距離とを対応付ける前記ルックアップテーブルを記憶してもよい。
このように投影比に着目したテーブルをもとに基準距離が算出されてもよい。【００２１】
前記画像投射部は、複数の種類の投射レンズ部をそれぞれ装着可能な装着部を有してもよい。この場合、前記記憶部は、前記複数の種類の投射レンズ部のそれぞれに対応する前記ルックアップテーブルを記憶してもよい。
これにより装着可能な複数の投射レンズの各々に対して容易に基準距離を算出することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本技術によれば、使用時の安全性を向上させることが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本技術の一実施形態に係る画像表示装置の概略的な構成例を示す図である。
【図２】基準距離の具体的な算出例を説明するための模式的な図である。
【図３】複数の種類の投射レンズ部が用いられる場合の基準距離の算出例を示すフローチャートである。
【図４】危険報知画像の表示を含む画像表示例を示すフローチャートである。
【図５】危険報知画像の一例を示す模式的な図である。
【図６】危険報知画像の一例を示す模式的な図である。
【図７】画像を投射中における危険報知画像の表示例を示すフローチャートである。
【図８】危険報知画像の表示例を示す模式的な図である。
【図９】危険報知画像の他の例を示す模式的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
［画像表示装置の構成］
図１は、本技術の一実施形態に係る画像表示装置の概略的な構成例を示す図である。画像表示装置５００は、例えばプレゼンテーション用、もしくはデジタルシネマ用のプロジェクタとして用いられる。その他の用途に用いられる画像表示装置にも、以下に説明する本技術は適用可能である。
【００２６】
画像表示装置５００は、光を出射可能な光源部１００と、光源部１００からの光をもとに画像を生成する画像生成部２００と、画像生成部２００により生成された画像（画像光Ｉ）を図示しないスクリーン等に投射する投射部３００とを有する。また画像表示装置５００は、画像表示装置５００内の各機構の動作を制御可能な制御部４００と、ユーザからの操作を受け付ける操作部４５０とを有する。
【００２７】
図１に示すように、光源部１００、画像生成部２００、及び制御部４００は、略直方体形状の筐体部５０１の内部に収容される。投射部３００は、筐体部５０１の前面部５０２に配置される。操作部４５０は、筐体部５０１の上面部（図示略）に配置される。なおこの構成に限定される訳ではなく、例えば光源部１００が筐体部５０１の外部に備えられ、光源部１００から出射される光が、光ファイバー等により筐体部５０１内の画像生成部２００に導出されてもよい。
【００２８】
光源部１００としては、例えばＬＥＤやＬＤ等の固体光源を有するものが用いられる。例えばＲＧＢの各色の光を発する３色のレーザ光源と、これらの光を合成して白色光Ｗを生成する合成光学系とを有する光源部が用いられる。あるいは蛍光体ホイール等に青色レーザ光を照射し、当該青色レーザ光と、蛍光物質から生じる赤色波長域から緑色波長域の光とを合成して白色光を生成する構成の光源部が用いられてもよい。その他、水銀ランプやキセノンランプ等を用いた光源部が使用されてもよい。
【００２９】
画像生成部２００は、例えばインテグレータ素子、偏光変換素子、白色光ＷをＲＧＢの３色の光に分割する分割光学系、各色光を変調する３つの光変調素子、及び変調された各色光を合成して画像光Ｉを生成する合成光学系を有する。
【００３０】
インテグレータ素子は、全体として、例えば光源部１００から偏光変換素子に照射される入射光を、均一な輝度分布に整える機能を有する。偏光変換素子は、インテグレータ素子から出射される白色光Ｗの偏光状態を揃える機能を有する。
【００３１】
分割光学系は、例えば所定の波長域の色光を選択的に反射し、それ以外の波長域の光を透過させる性質を有するダイクロイックミラー等により、白色光ＷをＲＧＢの各色光に分割する。光変調素子は、ＰＣ（Personal Computer）等の信号源から供給される画像信号に基づき、入射する光を画素毎に変調する。各色光用に配置された３つの光変調素子により、赤色画像、緑色画像、及び青色画像がそれぞれ生成される。光変調素子としては、反射型液晶表示素子、透過型液晶素子やＤＭＤ等が用いられる。
【００３２】
合成光学系は、例えばダイクロイックプリズム等により、各色の画像光を重ね合わせて合成し、画像光Ｉを生成する。当該画像光Ｉは、投射部３００に出射される。
【００３３】
投射部３００は、出射面３０１と、ズームレンズ等を含むレンズ機構３０２と、図示しない絞り機構と、同じく図示しないズーム情報（投影比）出力部とを有する。出射面３０１から、画像生成部２００により生成された画像光がスクリーン等に出射される。これによりフルカラーの画像が表示される。
【００３４】
またレンズ機構３０２のズームレンズのズーム位置を移動させることで、投影比の調整が可能である。例えばユーザによりズームリング等が手動で操作されることにより、ズーム位置が移動される。あるいは操作部４５０の所定のスイッチが押される等により、電動でズーム位置が制御されてもよい。もちろん手動による調整及び電動による調整の両方が可能であってもよい。
【００３５】
ズーム情報出力部は、そのときに調整されている投影比に関する情報を制御部４００に出力する。投影比の情報は、例えばメカニカルもしくは電子的な方法にて検出可能である。
【００３６】
本実施形態では、投射部３００として機能する投射レンズ部３０５が、筐体部５０１に対して着脱可能に装着される。投射レンズ部３０５は、筒形状を有し、上記した１以上のレンズ３０２、所定の絞り機構、及びズーム情報出力部等を内部に有する。
【００３７】
筐体部５０１の前面部５０２には、複数の種類の投射レンズ部をそれぞれ装着可能な装着部５０５が形成される。ユーザは、所望の投射レンズ部３０２を選択し、装着部５０５に装着する。これにより所望の出射光パワーや投影比等で画像を投射することができる。投射レンズ部３０５を装着するための具体的な構成は限定されない。
【００３８】
なお本技術は、着脱可能な投射レンズ部３０５が用いられる場合に限定されず、所定の構成を有する投射部３００が筐体部５０１に固定された場合においても、適用可能である。
【００３９】
光源部１００、画像生成部２００、投射部３００（投射レンズ部３０５）の具体的な構成は限定されず、任意の構成が適宜採用されてよい。
【００４０】
操作部４５０は、例えば液晶、ＥＬ（Electro-Luminescence）等を用いた表示デバイスからなるディスプレイや、これと一体的に構成されたタッチパネル等を有する。その他、種々の入力ボタンが操作部４５０として設けられてもよい。操作部４５０の構成は限定されない。
【００４１】
制御部４００は、画像表示装置５００内の各機構の動作を制御可能である。例えば制御部４００により投射部３００等が制御されることで、スクリーン等に表示される画像の明るさ、焦点、サイズ、アスペクト比等が制御される。また上記した電動による投影比の調整が行われる。制御部４００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びＲＯＭ（Read Only Memory）等を有し、ＣＰＵがＲＯＭに予め記録されているプログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、種々の処理が実行される。制御部４００の具体的な構成は限定されず、任意のハードウェア及びソフトウェアが適宜用いられてよい。
【００４２】
図１に示すように、本実施形態では、制御部４００のＣＰＵが所定のプログラムを実行することにより、算出部４１０及び報知部４２０が実現される。制御部４００とは別に、これらのブロックが構成されてもよく、専用のハードウェアが用いられてもよい。また本実施形態では、制御部４００のＲＯＭ等により記憶部が実現される。制御部４００とは別に、ＲＯＭやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等により記憶部が構成されてもよい。
【００４３】
また本実施形態では、光源部１００、画像生成部２００、投射部３００、及びこれらを制御する制御部４００により、画像投射部が実現される。従って投射部３００の出射面３０１は、画像投射部の出射面に相当する。また投射部３００から出射される画像光の一部は、画像投射部から出射される出射光（出射光Ｏ）となる。
【００４４】
［画像表示装置の動作］
本実施形態では、算出部４１０により、画像投射部から出射される出射光Ｏの影響の判定基準となる出射面３０１からの基準距離が算出される。また報知部４２０により、算出された基準距離をもとに、出射光Ｏの影響に関する情報が報知される。
【００４５】
「出射光Ｏの影響」とは、典型的には、出射光Ｏのユーザ（操作者や観察者等を含む）の目に対する生体的影響を意味する。仮にユーザが出射面３０１を目視してしまった場合を考える。この場合、一般的に出射光は放射状に広がるため、ユーザの位置が出射面３０１から比較的近い位置であると、ユーザの網膜等に対する出射光Ｏの生体的影響は大きいものとなってしまい危険な状態となる可能性が高い。すなわち出射面３０１から近い距離の領域は、警戒が十分に必要な要警戒領域となる。
【００４６】
一方で、ユーザが出射面３０１からある程度離れた位置にある場合では、目に入る出射光Ｏの生体的影響は小さいものとなり、比較的安全な状態であるといえる。従って出射面３０１から遠い距離の領域は、警戒が低くても安全な安全領域といえる（低警戒領域ともいえる）。本実施形態において、上記した「出射光Ｏの影響の判定基準となる出射面３０１からの基準距離」とは、要警戒領域と安全領域との判定の基準となる距離を意味する。出射面３０１に対して基準距離よりも近い距離の領域は要警戒領域となり、基準距離よりも離れた領域は安全領域となる。
【００４７】
本実施形態では、出射光Ｏの特性をもとに、上記した基準距離が適宜算出される。出射光Ｏの特性は、例えば光源部１００の発光特性（例えば出射光パワー等）や投射部３００の投射特性（例えば投影比等）を含む。その他、出射光Ｏに関連する様々な特性をもとに基準距離は算出されてよい。
【００４８】
また本実施形態では、ユーザの操作等に応じて上記特性が変化した場合でも、リアルタイムで基準距離を算出することが可能である。そして基準距離をもとに出射光の影響に関する情報、例えば算出された基準距離そのものの情報や、要警戒領域への進入に対する警戒等が、画像表示や音声出力等によりリアルタイムで報知される。これにより使用時の安全性を向上させることが可能となる。
【００４９】
なお基準距離は、画像表示装置５００の使用時において要警戒領域と安全領域とを判定する基準となるものであればよく、実際に網膜等に悪影響を及ぼす距離と、そうでない距離とを明確に示すものである必要はない。もちろんそのような距離が本技術に係る基準距離として算出されてもよいが、少なくともこの距離だけ離れていれば危険を低減できるであろうという距離が、基準距離として算出されてもよい。基準距離を算出するための具体的な方法は限定されず、例えば上記した出射光Ｏの特性に関する種々のパラメータをもとに算出されてよい。また測定に基づいて導出されてもよい。
【００５０】
図２は、基準距離の具体的な算出例を説明するための模式的な図である。図２では、基準距離の算出に必要な以下のパラメータが図示されている。
出射パネル２１０の直径ｗ（単位ｍ）
出射瞳３１０の直径ｄ（単位ｍ）
出射面３０１から出射される出射光Ｏの出射光パワーＰｎ（単位Ｗ）
出射瞳３１０から観察位置Ｐまでの距離ｘ（単位ｍ）
観察位置Ｐにおける投射面５５０の面積Ｓｎ（ｘ）（単位ｍ2）
投射面５５０の高さｚ（単位ｍ）
投射面５５０の幅ｙ（単位ｍ）
観察位置Ｐから出射瞳３１０を見込む立体角Ω（単位ステラジアン）
観察位置Ｐから出射瞳３１０を見込む平面角α（幅方向における平面角）（単位ラジアン）
このうち出射光パワーＰｎ及び面積Ｓｎは、装着される投射レンズ部３０５（以下、投射レンズ部Ｍｎと記載する場合がある）の種類ごとに定まるパラメータとなる。
【００５１】
出射パネル２１０は、画像生成部２００内の画像を生成する３つの光変調素子及び合成光学系を模式的に表したものである。出射パネル２１０のサイズは、各光変調素子のサイズ（３つとも互いに等しいサイズを有している）に相当する。また出射パネルの直径ｗは、画像生成部２００から出射される画像光Ｉの直径に相当する。出射瞳３１０は、投射部３００の出射レンズ側から見た絞りの像である。出射瞳３１０の直径ｄは、絞り機構が制御されることにより変位する。
【００５２】
基準距離は、例えば出射光Ｏの照度をもとに算出することが可能である。出射瞳３１０から距離ｘにある観察位置Ｐにおける照度をＬ（ｘ）とする。そして所定の照度Ｌｓを所定の閾値として、照度Ｌ（ｘ）が照度Ｌｓと略等しくなる距離ｘを算出する。この算出された距離ｘをもとに基準距離を算出することが可能である。
【００５３】
なお閾値となる所定の照度Ｌｓは、例えば網膜等への影響が懸念される照度である。当該照度Ｌｓは、安全限界値等の他の文言で表現可能である。同様に、基準距離も、障害距離等の他の文言で表現可能である。
【００５４】
距離ｘは出射瞳３１０から観察位置Ｐまでの距離であるので、例えばこれを出射面３０１からの距離に換算することで基準距離が算出できる。あるいは出射面３０１よりも出射瞳３１０の位置が画像表示装置５００の内部側である場合には、算出された距離ｘがそのまま基準距離として用いられてもよい。以後の説明では、出射瞳３１０を基準として算出された距離ｘを、そのまま基準距離ｘとして説明を行う。
【００５５】
［算出方法１］＜任意の照度Ｌｓを閾値として用いる場合＞
観察位置Ｐにおける照度Ｌ（ｘ）は、出射光パワーＰｎ及び距離ｘにおける投射面５５０の面積Ｓｎ（ｘ）を用いて以下の式（１）で表される。
【００５６】
【数１】
2016002119.tif 000003
【００５７】
ここで投射レンズ部Ｍｎの投影比（画幅と投射距離の比）をＴｎとして、投影画面のアスペクト比（縦横比）をｋとする。そうすると、Ｔｎ＝ｙ／ｘ、ｋ＝ｚ／ｙとなるので、これらを用いると、投射面５５０の面積Ｓｎ（ｘ）は以下の式（２）で表される。
【００５８】
【数２】
2016002119.tif 000004
【００５９】
なお投影比Ｔｎは、投射レンズ部３０５のズーム情報出力部から出力された情報をもとに算出される。
【００６０】
式（２）を式（１）に代入することで、以下の式（３）が得られる。
【００６１】
【数３】
2016002119.tif 000005
【００６２】
このＬ（ｘ）が、閾値であるＬｓと略等しくなる基準距離ｘは、以下の式（４）により求められる。
【００６３】
【数４】
2016002119.tif 000006
【００６４】
例えばこのように、投射時の投影比Ｔｎ値やその他のパラメータ値をもとにして、基準距離ｘを算出することが可能である。出射光パワーＰｎや投影比の変化等があれば、それに応じたパラメータ値を用いて適宜基準距離ｘを算出することができる。また装着される投射レンズ部Ｍｎが交換された場合にも、Ｐｎ、Ｓｎ（ｘ）、Ｔｎ等を変化させて上記の式により基準距離ｘを算出可能である。
【００６５】
また操作部４５０を介してユーザの操作が入力され、各パラメータ値が変更される場合にも、それに対応して基準距離ｘを適宜算出することが可能である。すなわち本実施形態では、ユーザの操作に応じてリアルタイムで基準距離ｘを算出することができる。
【００６６】
上記の算出に用いられる所定の閾値Ｌｓは、適宜設定されてよい。例えば事業者により、製造される画像表示装置５００に対してシミュレーション等が行われ、それにより所定の閾値Ｌｓが設定されてもよい。また画像表示装置５００を使用していくうえで、適宜ユーザにより所定の閾値Ｌｓが調整されてもよい。また以下に示すように、国際規格に準拠する値が、所定の閾値Ｌｓとして設定されてもよい。
【００６７】
［算出方法２］＜一般的ランプ安全国際規格を閾値として用いる場合＞
一般的なランプの安全指標として国際非電離放射線防護委員会（ICNIRP）から報告されている網膜熱障害閾値を用いて、基準距離ｘを算出することが可能である。ICNIRP（ICNIRP guidelines on limits of exposure to laser radiation of wavelengths between 180 nm and 1,000 μm. Health Physics 105(3): 271-295, 2013）では、照度Ｌ（ｘ）の代わりに、照度の光源に対する立体角密度、すなわち光源の輝度［Ｌ（ｘ）／Ω（ｘ）］が判定基準として用いられている。そして判定値となる可視光の網膜熱障害閾値として、２８０００／α（ｘ）（Ｗ／（ｍ2・ｓｒ））が定められている。従ってＬ（ｘ）／Ω（ｘ）＝２８０００／α（ｘ）を満たす距離ｘが基準距離ｘ（ｍ）となる。
【００６８】
網膜熱障害閾値との比較において、出射光Ｏの波長ごとの重み付けは、可視光領域において一律に１．０となっている。従って可視光を主に用いる本実施形態のような画像表示装置５００では、照度Ｌ（ｘ）の算出は出射光パワーＰから比較的簡便に導出できる。
【００６９】
立体角Ωは、光源を見込む平面角αを用いると、Ω＝πα2／４となる。この関係を用いると、以下の式（５）及び式（６）が導かれる。なお式中のαｎは、装着される投射レンズ部Ｍｎごとに定められる平面角αを意味する。なお平面角αは、視角ともいう。
【００７０】
【数５】
2016002119.tif 000007
【００７１】
また平面角αｎは、距離ｘにおける出射瞳３１０の直径ｄを見込む角度であるので、αｎ＝ｄ／ｘとなる。また直径ｄは、出射パネルの直径ｗ、投射レンズ部Ｍｎが有するレンズのＦナンバーＦｎ、投影比Ｔｎ、投影レンズ部Ｍｎごとに定められる係数ｇｎを用いると、ｄ＝ｗ×Ｔｎ×ｇｎ／Ｆｎとなる。これらの関係より、αｎは以下の式（７）により表され、照度Ｌ（ｘ）は以下の式（８）により表される。
【００７２】
【数６】
2016002119.tif 000008
【００７３】
この式（８）及び上記の式（３）を用いて、Ｌ（ｘ）／Ω（ｘ）＝２８０００／α（ｘ）を満たす基準距離ｘを、以下の式（９）により求めることができる。
【００７４】
【数７】
2016002119.tif 000009
【００７５】
上記したように［Ｌ（ｘ）／Ω（ｘ）］は光源の輝度に相当し、本実施形態において「光源の輝度をもとにした判定基準値」として用いられる。このように出射光Ｏの照度をもとに光源の輝度を算出し、それを用いて基準距離を算出することも可能である。なお出射光Ｏの照度を用いることなく実測により光源の輝度が直接算出され、当該算出された輝度が判定基準値として用いられてもよい。
【００７６】
［算出方法３］＜レーザ安全国際規格を閾値として用いる場合＞
レーザ機器の安全指標として国際電気標準会議（IEC）の国際規格にて定められている網膜熱障害閾値を用いて、基準距離ｘを算出することが可能である。IEC60825-1-2014では、レーザ機器から放出されるレーザ光の安全評価として、いくつかの測定方式を定めている。そのうち代表的な測定は、光源から１００ｍｍの位置において直径７ｍｍの円を照射輝度測定の開口として用いるものである。この測定では、開口を通過する光束に対して、例えばクラス２の分散光源からの可視光による網膜熱障害の限界値（クラス上限値）を、Ｃ6×１０−3（Ｗ）としている。
【００７７】
ここでＣ6とは測定位置から出射瞳３１０を見込む角（視角α）の、最小視角（０．００１５ｒａｄ）に対する比であり、視角αのとる値は０．００１５ｒａｄから０．１ｒａｄまでで、最大の時Ｃ6は６６．７である。このクラス２の上限値を、国際規格に準拠する所定の閾値として採用する場合、以下のようにして基準距離ｘ（ｍ）を算出することができる。
【００７８】
直径７ｍｍの開口の面積は、１．２×１０−5×π（ｍ2）なので、そこを通過する出射パワーは、Ｌ（ｘ）×（１．２×１０−5×π）（Ｗ）となる。これが上記のＣ6×１０−3（Ｗ）と等しくなる基準距離ｘを算出すればよい。
【００７９】
この算出は、出射瞳３１０のサイズによって場合分けされる。すなわち視角αの大きさに応じて、以下のようにして基準距離ｘが算出される。視角αが、０．００１５ｒａｄ以上０．１ｒａｄ以下の場合は、以下の式（１０）が成り立つ。
【００８０】
【数８】
2016002119.tif 000010
【００８１】
この式（１０）と上記した式（３）及び（８）とを用いて、基準距離ｘは以下の式（１１）により求められる。
【００８２】
【数９】
2016002119.tif 000011
【００８３】
視角αが０．１ｒａｄを上回る場合には、Ｃ6は最大値６６．７に固定され、基準距離ｘは以下の式（１２）となる。
【００８４】
【数１０】
2016002119.tif 000012
【００８５】
視角αが０．００１５ｒａｄを下回る場合には、Ｃ6は最小値１に固定され、基準距離ｘは以下の式（１３）となる。
【００８６】
【数１１】
2016002119.tif 000013
【００８７】
算出方法１から３に例示したように、事業者やユーザが安全限界値（所定の閾値）を設定した場合、装着される投射レンズ部の特性値ならびに画像表示装置本体が有する光学特性値等を用いることで、基準距離ｘを算出することができる。また国際規格に準拠する値が用いられることで信頼性の高い基準距離を算出することができる。
【００８８】
［算出方法４］＜予め基準距離を備えた表を用いる場合＞
記憶部に出射光Ｏの特性と基準距離とを対応付けるルックアップテーブルが記憶されており、当該テーブルを用いて基準距離が算出されてもよい。例えば投影比と基準距離とを対応付けるテーブルが記憶されており、算出部４１０により当該テーブルが参照されて基準距離が算出される。これにより複雑な演算を行うことなく簡単に基準距離を算出することができる。もちろん基準距離と対応付けられるパラメータは限定されず、光源部１００の発光特性や投射部３００の投射特性等に関する種々のパラメータが用いられてよい。
【００８９】
ルックアップテーブルは、画像表示装置５００が、ある所定の投射部３００との組み合わせにおいて有する、変動可能なパラメータ（出射パワー、投影比、画角比など）と基準距離との対応を示す表である。表は実際の画像表示装置５００の構成での照度測定や輝度測定によって作られてもよく、また上記算出方法１／２／３などの算定結果から作られたものでもよい。
【００９０】
交換型の複数の種類の投射レンズ部３０５が用いられる場合には、これら複数の種類の投射レンズ部３０５のそれぞれに対応するテーブルが記憶されればよい。複数のテーブルのうち、装着部５０５に装着された投射レンズ部３０５に対応するテーブルが読み出される。そして当該テーブルが参照され、投射部の変動パラメータ（出射パワー、投影比、画角比など）と照合されることで基準距離が算出される。なお装着される投射レンズ部３０５の識別は、投射レンズ部３０５が有するメモリ等を用いて、あるいはその他の識別方法を用いて実行可能である。
【００９１】
投射レンズ部３０５ごとのテーブルが記憶されることで、装着可能な複数の投射レンズ部３０５の各々に対して容易に基準距離を算出することができる。
【００９２】
図３は、複数の種類の投射レンズ部３０５が用いられる場合の基準距離の算出例を示すフローチャートである。図３では、ズーム位置（投影比）の情報を用いて基準距離を算出する場合が図示されている。また図中の危険距離は、基準距離に相当する。
【００９３】
危険距離の計算が起動すると（ステップ１０１）、危険距離を算出するための換算式が準備される（ステップ１０２）。テーブルが用いられる場合には、ステップ１０２は実行されない。所定の識別方法により、投射レンズ部３０５のモデルが読み出され（ステップ１０３）、ズーム位置の情報（投影比）が読み出される（ステップ１０４）。ズーム位置の情報は、投射レンズ部３０５のズーム情報出力部から出力される。
【００９４】
準備された換算式とズーム位置の情報をもとに危険距離が算出される（ステップ１０５）。テーブルが用いられる場合には、投影比情報とテーブルを参照して危険距離が算出される。算出された危険距離は、画像上に表示される（ステップ１０６）。これは次に説明する、出射光Ｏの影響に関する情報の報知の一例である。
【００９５】
算出された基準距離をもとにした、出射光Ｏの影響に関する情報の報知の例を説明する。出射光Ｏの影響に関する情報は、典型的には、算出された基準距離を含む情報であり、ユーザに基準距離を報知するために用いられる。
【００９６】
報知部４２０は、基準距離を含む画像情報を生成して、スクリーン等に表示させる。以下、基準距離を含む画像情報をもとに表示された画像を、危険報知画像と記載する。基準距離が画像として表示されることで、使用時の安全性をさらに向上させることができる。
【００９７】
図４は、画像表示装置５００による、危険報知画像の表示を含む画像表示例を示すフローチャートである。図５及び図６は、危険報知画像の一例を示す模式的な図である。
【００９８】
画像表示装置５００の主電源がオンにされると（ステップ２０１）、ローパワーにて警告モードが表示される（ステップ２０２）。ローパワーとは、通常よりも出射光パワーを落として画像を投射するモードである。主電源がオンにされた直後はローパワーで画像表示が行われることで、点灯直後の出射光Ｏによる安全性への影響を低減することができる。
【００９９】
警告モードの表示とは、図５及び図６に例示する危険報知画像の表示を意味する。ステップ２０３にて、主電源のオンに応じて危険距離の計算が起動し、基準距離が算出される。この算出された基準距離をもとに危険報知画像が表示される。
【０１００】
図５に例示する危険報知画像６００は、出射光Ｏに対する注意を喚起する内容のテキストを表示するテキスト表示部６０１と、基準距離を表示する基準距離表示部６０２とを有する。基準距離表示部６０２は、テキストの一部を構成する位置に設定される。このように基準距離が明示されることで、使用上の安全性が向上される。
【０１０１】
基準距離表示部６０２内に表示された基準距離は、ユーザの操作等により、ズーム倍率等のパラメータが変更された場合には、それに応じてリアルタイムで変更される。基準距離が変更される際に、例えば基準距離表示部６０２が強調された画像が表示されてもよい。
【０１０２】
図５に示すように、危険報知画像６００は、ハイパワーによる表示へ切り替えるための切り替えボタン６０４と、ローパワーによる表示へ切り替えるための切り替えボタン６０５と、主電源をオフにするための主電源ボタン６０６とを有する。上記したように危険報知画像６００は、ローパワーにて表示されているので、ハイパワーへの切り替えのための切り替えボタン６０４がアクティブ（入力待ち状態）となっている。
【０１０３】
なおハイパワーとは、通常の明るさにて画像を投射するモードである。基準距離は、ハイパワーにより画像が表示される場合をもとにして算出されている。すなわち図５に示す例では、ハイパワーで画像を投射した場合に、レンズ前方１．５ｍまでが要警戒領域となり、それより後方が安全領域となる。この旨が表示されるのであれば、テキスト表示部６０１に表示される具体的なテキストは限定されない。
【０１０４】
図６に例示する危険報知画像６２０は、基準距離、要警戒領域、安全領域等をグラフィックで表示するグラフィック表示部６２１を有する。本例では、グラフィック表示部６２１に、プロジェクタ６２２と、その出射面６２３から出射される出射光Ｏが表示される。出射光Ｏはその時の投射角に応じた角度で広がるように表示される。
【０１０５】
出射光Ｏ内で基準距離ｘ（１．５ｍ）までの領域が要警戒領域６２５として表示される。基準距離ｘから先は安全領域６２６として表示される。要警戒領域６２５及び安全領域６２６は、例えば色を区別して表示される。また本例では、グラフィック表示部６２１には、出射面６２３からの距離を模式的に表すスケール６２７が表示されている。
【０１０６】
投射光パワーや投影比等が変動した場合には、それに応じて基準距離ｘが変更される。また投影比の変動に応じて表示される出射光Ｏの広がり角度が変更されてもよい。例えば図６にて破線で表されている出射光Ｏ（要警戒領域及び安全領域）から実線で表される出射光Ｏ（要警戒領域及び安全領域）への変化を表すような動画（アニメーション）が表示される。このようにグラフィック表示が実行されることで、ユーザは、基準距離、要警戒領域、安全領域を感覚的に把握することが可能となる。
【０１０７】
図４のフローチャートにもどり、ハイパワーによる表示への切り替えが入力されたか否かが判定される（ステップ２０４）。典型的には、危険領域６２５付近に人がいないことを確認したユーザにより、切り替えボタン６０４が押圧される。そうするとステップ２０５に進み、ハイパワーにて通常モードが表示される。通常モードの表示は、例えばユーザが視聴を希望する映像等の、所定のコンテンツの表示を意味する。
【０１０８】
切り替えボタン２０５の押圧がなされない場合には、ステップ２０６に進み、ローパワーにて通常モードが表示される。例えば危険領域６２５の付近から画像を視聴する場合等において、安全性を考慮してローパワーが選択される。またはローパワーがいわゆる節約表示モードとして用いられる場合には、その節約表示モードが選択される場合があり得る。
【０１０９】
切り替えボタン６０４の押圧が所定の時間実行されない場合に、ローパワーによる通常モードの表示が設定されてもよい。あるいは、切り替えボタン６０５が一度押圧され、当該ボタンがアクティブになったのちに再度押圧が実行されてもよい。その他、ローパワーによる通常モードの表示を選択するための方法は限定されない。
【０１１０】
なお危険報知画像の構成は限定されず、任意の構成を有する静止画像や動画象が適宜生成されて表示されてよい。
【０１１１】
また上記の例では、主電源がオンにされた直後はローパワーで画像表示が行われたが、これに限定される訳ではない。主電源がオンにされた直後の画像表示のパワーがユーザにより設定可能であってもよい。例えば安全性が確保された状態で画像表示が行われる場合には、ユーザの設定により最初からハイパワーで画像が表示されてもよい。これにより使用のたびにハイパワーへの切り替えを入力する手間を省くことが可能となる。
【０１１２】
図７は、すでに画像を投射中における危険報知画像の表示例を示すフローチャートである。図８は、危険報知画像の表示例を示す模式的な図である。
【０１１３】
画像が投射されてプレゼンテーション等が行われている途中で、ユーザの操作により、投影比等が調整されたとする（ステップ３０１）。そうすると図８に示すように、表示されている画像７１０に重ね合わされるように、危険報知画像７２０が割り込み表示される（ステップ３０２）。これにより基準距離や要警戒領域の変更を容易に把握することが可能となり、使用時の安全性をさらに向上させることができる。
【０１１４】
プレゼンテーション中において、ハイパワーにて画像７１０が表示されている途中で、危険報知画像７２０が割り込んで表示されたとする。この場合、自動的にローパワーによる表示に切り替えられてもよい。そして危険報知画像への操作をもとに、ハイパワー及びローパワーのいずれかが選択されてもよい（ステップ３０３からステップ３０５）。
【０１１５】
例えばプロジェクタの使用時におけるユーザの位置が明らかに安全である場合には、図８に示す割り込み表示が実行されなくてもよい。すなわち割り込み表示を実行するモードの実行の有無が選択可能であってもよい。割り込み表示が実行されない場合には、プレゼンテーション等をスムーズに進行させることが可能となる。
【０１１６】
算出された基準距離ｘをもとにした、出射光Ｏの影響に関する情報の報知は、危険報知画像の表示に限定される訳ではない。例えば画像表示装置５００が、音声を出力可能な機構（例えば周知の構成により実現されてよい）を有している場合、算出された基準距離が音声で出力されてもよい。例えば図５のテキスト表示部６０１に表示された内容が音声にて出力されてもよい。
【０１１７】
また画像表示装置５００が、出射面からの距離を測定可能な距離センサ等（例えば周知のものが用いられてよい）を有しているとする。この場合、投影領域内の基準距離よりも近くに物体が検出されたとき、あるいは基準距離付近に物体が検出された場合に、アラーム画像情報やアラーム音が出力されてもよい。すなわち要警戒領域への進入や、進入の可能性が、アラーム画像情報やアラーム音により報知されてもよい。この出力は、出射光の影響に関する情報の出力に含まれる。このようにセンサによる関知情報の出力が行われる場合も、使用時の安全性を向上させることができる。
【０１１８】
以上、本実施形態に係る画像表示装置では、出射光Ｏの影響の判定基準となる出射面３０１からの距離として基準距離ｘが算出される。そして当該基準距離ｘをもとに出射光Ｏの影響に関する情報が報知される。これにより使用時の安全性を向上させることが可能となる。
【０１１９】
例えばユーザの目の危険を低減させるために、機器に注意ラベルを貼ったり、取り扱い説明書に「直接レンズを覗き込まない」などの説明を付記することが考えられる。しかしながらこの方法だと、実際の効果が不十分となる可能性が高い。また投射開始時に画面に注意を喚起する画像を表示する場合でも、一律に危険性を表示するだけでは、やはり効果は低いと考えられる。
【０１２０】
このようなことを考慮し、本発明者は、要警戒領域と安全距離とをわける基準距離を算出し、当該基準距離をもとに注意を促す画像や音声等を出力することを考案した。さらに投影レンズが交換されたりユーザの操作等に応じて出射光Ｏの特性が変動する場合にも、リアルタイムで基準距離を算出し、その情報を報知することで、使用時の安全性をさらに向上させることが可能となった。
【０１２１】
＜その他の実施形態＞
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【０１２２】
例えば図９は、危険報知画像の他の例を示す模式的な図である。なお画像表示装置に出射面からの距離を測定可能な任意の距離センサが設けられているとする。
【０１２３】
本例では、画像が投射されるスクリーンまでの距離が算出され、当該距離をもとに、危険報知画像８００内にスクリーン８２０が表示される。また危険報知画像８００内には、スクリーン８００までの距離を含むスケール８２１が表示される。このような表示により、ユーザは、プロジェクタ８２２からスクリーンまでの配置関係や、基準距離ｘ、要警戒領域８２５、安全領域８２６の位置関係等を感覚的に把握することができる。
【０１２４】
また本例では、出射光Ｏを遮る障害物が、当該障害物までの距離とともに検出される。そして危険報知画像８００内に、検出された障害物８４０が、検出された距離の位置に表示される。例えばユーザが出射光Ｏに手をかざしたときには、当該手までの距離が算出される。そして当該算出された距離の位置に、障害物８４０が表示される。このように障害物８４０が表示されることで、例えば現在ユーザのいる位置が、要警戒領域８２５に含まれる位置なのか、あるいは安全領域８２６に含まれる位置なのかを、具体的に把握することが可能となる。
【０１２５】
障害物が要警戒領域に含まれる場合に、当該障害物が安全領域に含まれるように投射光のパワーや投影比等のパラメータが自動的に調整されて基準距離が変更されてもよい。
【０１２６】
レンズ交換式の画像表示装置において、装着される投射レンズ部のメモリ等にテーブルが記憶されていてもよい。例えば投射レンズ部ごとに標識（ＩＤ番号）が設定されており、画像表示装置側でそのＩＤ番号を認識することで、当該ＩＤ番号に紐づけられたテーブルが、投射レンズ部のメモリ、あるいは画像表示装置の記憶部から適宜読み出されてもよい。
【０１２７】
同じ投射レンズ部が、複数の種類の画像表示装置に装着可能であってもよい。この場合、同じ投射レンズ部であっても画像表示装置によってズーム範囲等が制限されてもよい。また同じテーブルが、投射レンズ部のメモリと画像表示装置の記憶部との両方に記憶されている場合もあり得る。この場合、どちらかのテーブルを優先させるか、あるいは両方のテーブルが連携されてもよい。
【０１２８】
また対応するテーブルが準備されていない投射レンズ部が装着可能であってもよい。この場合は、テーブルを用いることなく基準距離が算出される。あるいは基準距離算出が行われず、その旨のメッセージが表示されてもよい。
【０１２９】
なお、本開示中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。上記の複数の効果の記載は、それらの効果が必ずしも同時に発揮されるということを意味しているのではない。条件等により、少なくとも上記した効果のいずれかが得られることを意味しており、もちろん本開示中に記載されていない効果が発揮される可能性もある。
【０１３０】
また以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。
【０１３１】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）出射面を有し前記出射面から光を出射して画像を投射する画像投射部と、
前記画像投射部から出射される出射光の影響の判定基準となる前記出射面からの基準距離を算出する算出部と、
前記算出された基準距離をもとに前記出射光の影響に関する情報を報知する報知部と
を具備する画像表示装置。
（２）（１）に記載の画像表示装置であって、
前記算出部は、前記出射光の特性をもとに前記基準距離を算出する
画像表示装置。
（３）（１）又は（２）に記載の画像表示装置であって、
前記算出部は、前記出射光の照度又は光源の輝度をもとに前記基準距離を算出する
画像表示装置。
（４）（３）に記載の画像表示装置であって、
前記算出部は、前記出射光の照度又は前記光源の輝度をもとにした判定基準値が所定の閾値と略等しくなる前記出射面からの距離を前記基準距離として算出する
画像表示装置。
（５）（４）に記載の画像表示装置であって、
前記所定の閾値は、国際規格に準拠する値である
画像表示装置。
（６）（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
前記画像投射部は、所定の投影比で前記画像を投射可能であり、
前記算出部は、前記投影比をもとに前記基準距離を算出する
画像表示装置。
（７）（１）から（６）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、さらに、
ユーザの操作を受け付ける操作部を具備し、
前記算出部は、前記ユーザの操作に応じてリアルタイムで前記基準距離を算出する
画像表示装置。
（８）（１）から（７）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
前記出射光の影響に関する情報は、前記算出された基準距離を含む
画像表示装置。
（９）（１）から（８）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
前記報知部は、前記出射光の影響に関する情報を含む画像情報を生成して前記画像投射部に投射させる
画像表示装置。
（１０）（１）から（９）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、
前記報知部は、前記出射光の影響に関する情報を音声で出力する
画像表示装置。
（１１）（１）から（１０）のうちいずれか１つに記載の画像表示装置であって、さらに、
前記出射光の特性と前記基準距離とを対応付けるルックアップテーブルを記憶する記憶部を具備し、
前記算出部は、前記ルックアップテーブルを参照することで前記基準距離を算出する
画像表示装置。
（１２）（１１）に記載の画像表示装置であって、
前記画像投射部は、所定の投影比で前記画像を投射可能であり、
前記記憶部は、前記投影比と前記基準距離とを対応付ける前記ルックアップテーブルを記憶する
画像表示装置。
（１３）（１１）又は（１２）に記載の画像表示装置であって、
前記画像投射部は、複数の種類の投射レンズ部をそれぞれ装着可能な装着部を有し、
前記記憶部は、前記複数の種類の投射レンズ部のそれぞれに対応する前記ルックアップテーブルを記憶する
画像表示装置。
【符号の説明】
【０１３２】
Ｏ…出射光
ｘ…基準距離
１００…光源部
２００…画像生成部
３０１…出射面
３０５…投射レンズ部
４００…制御部
４１０…算出部
４２０…報知部
４５０…操作部
５００…画像表示装置
５０５…装着部
６００、６２０、７２０、８００…危険報知画像
【図１】
2016002119.tif 000014
【図２】
2016002119.tif 000015
【図３】
2016002119.tif 000016
【図４】
2016002119.tif 000017
【図５】
2016002119.tif 000018
【図６】
2016002119.tif 000019
【図７】
2016002119.tif 000020
【図９】
2016002119.tif 000021
【図８】
2016002119.tif 000022
【国際調査報告】
2016002119.tif 000023
2016002119.tif 000024
2016002119.tif 000025
2016002119.tif 000026