(57)【要約】【課題】  画像投射領域への投射光の光路に人が侵入した時にこれを検知して投射光を減光又は遮断する制御を行うにあたり、画像投射中に突然スクリーンが真っ暗になるなどの視聴を著しく妨げることなく十分に安全化処理を行うことが可能な画像投射装置及び画像投射方法を提供する。【解決手段】  画像情報に対応する投射光を投射手段１０により投射する画像投射装置において、侵入体１９の侵入を監視する監視領域１４〜１６を２以上設け、これら各監視領域１４〜１６を重複して構成する。【選択図】        図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に対応する投射光を投射手段により投射する画像投射装置において、
侵入体の侵入を監視する監視領域を２以上設け、
上記各監視領域が重複されて成る
ことを特徴とする画像投射装置。
【請求項２】
上記監視領域のうち比較的面積の小なる監視領域が、比較的面積の大なる監視領域に包含されて成る
ことを特徴とする請求項１記載の画像投射装置。
【請求項３】
上記各監視領域に侵入体が侵入した場合の制御処理が段階的に設けられる
ことを特徴とする請求項１記載の画像投射装置。
【請求項４】
上記各監視領域に侵入体が侵入した場合の制御処理が段階的に設けられる
ことを特徴とする請求項２記載の画像投射装置。
【請求項５】
上記制御処理が減光処理とされた
ことを特徴とする請求項３記載の画像投射装置。
【請求項６】
上記制御処理が減光処理とされた
ことを特徴とする請求項４記載の画像投射装置。
【請求項７】
上記制御処理を行うと共に、侵入体に対し警告が表示される
ことを特徴とする請求項３記載の画像投射装置。
【請求項８】
上記制御処理を行うと共に、侵入体に対し警告が表示される
ことを特徴とする請求項４記載の画像投射装置。
【請求項９】
上記制御処理を行うと共に、侵入体に対し警告が表示される
ことを特徴とする請求項５記載の画像投射装置。
【請求項１０】
上記制御処理を行うと共に、侵入体に対し警告が表示される
ことを特徴とする請求項６記載の画像投射装置。
【請求項１１】
画像情報に対応する投射光を投射手段により投射する画像投射方法において、
侵入体の侵入を監視する監視領域を２以上設定すると共に、上記各監視領域を重複して設け、
上記監視領域毎に侵入体の侵入を検出した場合の制御処理を設定する
ことを特徴とする画像投射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像情報に対応する投射光をスクリーン等に投射する画像表示装置及び画像投射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スクリーンに投射する投射手段型の画像投射装置において、その大型化が進むとともに、より安価な製品が開発されてオフィスユースから家庭にも入るようになりつつある。
【０００３】
これらの装置はより大画面にするためと、明るい部屋でも鑑賞できるように、高輝度のランプが複数個組み込まれている。このような装置でプロジェクションレンズを覗き込むことは大変危険であり、目に影響を及ぼす可能性がある。直接プロジェクションレンズを覗き込まなくても、投射手段からスクリーンの間の光路において投射手段を見るとまぶしくて、目に長い間残像を与えることとなり、程度の差があるものの目に影響があることには変わりはない。
このような投射手段の安全装置として例えば投射型テレビジョン受信機の安全装置として、投射光学系からスクリーンへの投射領域への移動体の侵入を検知する検出手段と検出手段からの検出出力に基づいて光源の出力を制御して、光出力を低減あるいは遮断することを特徴とするテレビ受像機が提案されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
上記提案では、検出とともに直ちに光出力を人の目に無害なレベルに低減・遮断するため、急激に投射が暗くなるとか、または真っ暗になるために、多数の人間で見ているような場合は上映が中断されて不快になる恐れがある。このため、使用者からは上映が中断されないようなシステムが望まれている。
【０００５】
移動している人間が投射領域に入る直前に光を低減あるいは遮断するためには、投射領域より広い範囲に監視領域を設定して、この監視領域に人体等の侵入が検出されたときに光出力を低減又は遮断する方法が一般的に考えることができる。
【０００６】
この場合、監視領域を投射領域より広く取りすぎると人の近づけない範囲が広がってしまい、人体に影響がない場合においても投射光の遮断のような安全制御が働いてしまう頻度が高まることとなるという不都合を生じる。
また、監視領域を投射領域とほぼ同じ領域に、例えばわずかに広い範囲に設定すると、比較的速い速度で移動する人間が投射領域に入ろうとした場合に、応答時間が足りず光出力低減などの処理の前に人体が投射領域に侵入してしまい、投射光が照射されてしまう恐れがある。
【０００７】
投射光の光源にスキャンレーザーを用いた場合には、ハロゲンランプや水銀ランプに比べて光源が小さく、輝度が高いためにより安全性を考慮する必要がある。従ってレーザーを使ったプロジェクションシステムには光源に対する安全装置が特に重要となる。
【特許文献１】特開平４−１１１５８５号公開公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、画像投射領域への投射光の光路に人が侵入した時にこれを検知して投射光を減光又は遮断する制御を行うにあたり、画像投射中に突然スクリーンが真っ暗になるなどの視聴を著しく妨げることなく十分に安全化処理を行うことが可能な画像投射装置及び画像投射方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、画像情報に対応する投射光を投射手段により投射する画像投射装置において、侵入体の侵入を監視する監視領域を２以上設け、これら各監視領域を重複して構成する。
【００１０】
また本発明による画像投射方法は、画像情報に対応する投射光を投射手段により投射する画像投射方法において、侵入体の侵入を監視する監視領域を２以上設定してこれら監視領域を重複して設けると共に、これら監視領域毎に侵入体の侵入を検出した場合の制御処理を設定する。
【００１１】
上述したように、本発明による画像投射装置及び画像投射方法においては、投射手段から投射光が投射される投射領域に、侵入体が侵入することを検出する２以上の監視領域を重複して設けることから、これら各監視領域のうちより投射領域から離間する監視領域と、より投射領域に近接する監視領域とにおいてそれぞれ制御処理を異ならしめることにより、段階的な制御を行うことができて、侵入体の侵入を検出して直ちに投射光を遮断することなく、人体等にレーザー光等の投射光が当たらないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、侵入体の監視領域を重複して設けることにより、侵入体を検出した場合の制御処理を段階的に行うことができて、画像投射中の急激な投射光遮断を回避して、視聴を著しく妨げることのなく且つ安全性を十分考慮した画像投射装置及び画像投射方法を提供することができる。
【００１３】
また本発明による画像投射装置において、比較的面積の大なる監視領域に比較的面積の小なる監視領域を包含させる構成とすることによって、より広い範囲の監視領域から狭い範囲の監視領域に侵入体が侵入した場合に、侵入体の侵入の度合いに従って異なる制御処理を設定することができる。
【００１４】
更に本発明による画像投射装置において、監視領域によって段階的な制御処理を設定することによって、侵入体の侵入に対し段階的な処理を行って、よりスムーズな投射光減光や遮断などの処理を行うことができる。
【００１５】
更にまた本発明において、監視領域毎の段階的な処理として、減光処理を行うことにより、段階的に、より人体に影響を及ぼさない出力に投射光強度を低減化することによって、ほぼ連続的に投射が可能で光遮断を伴うことのない画像投射が可能となる。
【００１６】
更に本発明において、監視領域毎の制御処理として音声や画像などによる警告を行うことにより、侵入体に対し退去を促して、安全化を図りつつ連続的な投射を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明を実施するための最良の形態の各例を図面を参照して説明する。各例ともに、レーザー投射手段装置型の画像投射装置に適用した場合を示すが、本発明は以下の例に限定されることなく、種々の変形、変更が可能である。
〔１〕第１の形態
本形態に適用して好適な画像投射装置の一例の概略構成を図１に示す。図１に示すように、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)カメラ等より成る監視手段１１を設け、投射手段１０からＲＧＢ（赤、青及び緑）のレーザー光がスクリーン２０に投射される投射領域１７に対し、これを最も広く包含する第１の監視領域１４を撮影してその映像を制御手段１３に送る構成とする。制御手段１３では撮影された画像情報から、この広い第１の監視領域１４の内側に、第１の監視領域１４に包含される第２の監視領域１５、この第２の監視領域１５に包含される第３の監視領域１６を設定し、この第３の監視領域１６の内側に投射領域１７が包含される構成として各監視領域を設定する。
【００１８】
具体的には例えば、第１の監視領域１４は例えばその外縁部と投射領域１７の外縁部との距離ｄ１が例えば９０ｃｍとなる位置に設定する。同様に、第２の監視領域１５はその外縁部と投射領域１７の外縁部との距離ｄ２が例えば６０ｃｍとなる位置に設定する。更に、第３の監視領域１６は、その外縁部と、投射領域１７の外縁部との距離ｄ３が例えば３０ｃｍとなる位置に設定する。
【００１９】
このような構成において、人や人体の一部などの侵入体が投射領域１７に近づき、第１の監視領域１４に侵入すると、制御手段１３において画像認識によりこれを検出する。画像認識の方法はいろいろな方法が考えられるが、例えば画像のなかからエッジ検出を行い、これが移動している場合は監視領域内に人が侵入したと判断することができる。
【００２０】
そして、この第１の監視領域１４内に人が侵入したことを検出すると、制御手段１３は投射手段１０に投射光出力を段階的に減光する制御命令を出す。具体的には例えばこの場合、基本出力の例えば２分の１にするように命令を出す。投射手段１０はこの命令信号にも基づいて投射光出力を２分の１にするが、この光の強度は暗いけれども視聴することが可能なレベルである。
【００２１】
しかしながら基本出力の２分の１はまだ人の目には影響を及ぼすレベルである可能性がある。
【００２２】
次に、この第１の監視領域１４内に侵入した侵入体１９が、更に第２の監視領域１５に侵入したことが検出された場合、制御手段１３は投射手段１０に投射光出力を基本出力の例えば４分の１にするように命令信号を出力する。投射手段１０はこの命令に基づいて投射光出力を基本出力の４分の１にするが、この光の強度は暗いけれども視聴することが可能なレベルである。
【００２３】
しかしながら基本出力の４分の１はまだ人の目に影響を与えるレベルである可能性がある。
【００２４】
そして第２の監視領域１５内に侵入した侵入体１９が、更に第３の監視領域１６に入った場合、制御手段１３は投射手段１０に投射光出力を目に影響を及ぼさないレベルまで落とすように命令信号を出力する。投射手段１０はこの命令に基づいて投射光出力を目に影響のないレベルまで低減または遮断する。
【００２５】
上述の方法により、侵入体１９が投射領域１７に入る前に、段階的に投射手段１０の光出力を低減することができて、投射領域１７に侵入体１９が入る前に光出力を目に影響の無いレベルまで低減または遮断することを実現することができる。
【００２６】
尚、上述の本発明において、監視領域をいくつ、どの範囲に設定するのか、投射光出力をどのレベルまで落とすかについては様々な組み合わせが考えられる。制御手段１３の演算速度が高速であって、投射手段１０との通信速度も充分であれば監視領域を多数設けることができ、これを増やすと光の出力を投射領域からの距離の関数として制御することができる。
本発明のように段階的に光出力を減じない場合、例えば投射領域１７の外縁部から６０ｃｍ外側に１つの監視領域を設けるのみの場合は、この領域の中に人が入るとスクリーンは真っ暗になり、視聴は停止される。
【００２７】
これに対し本発明によれば、投射領域１７の９０ｃｍ外側でも安全装置が働いて光出力が例えば２分の１になるが、投射領域１７の６０ｃｍ外側の第２の監視領域１５では光出力が低下して暗いながらも視聴することができ、投射領域１７の３０ｃｍ外側に入ったときに初めてスクリーンが真っ暗になるなどの制御を行うことができることとなる。
【００２８】
従来の監視領域１つの場合では、投射領域１７の外縁部から３０ｃｍ外側の単一の監視領域に侵入体が入ってから光出力を低下させようとしても間に合わず、減光等の処理前に人体等に投射光が照射されてしまう恐れがある。
【００２９】
上述したように本発明による場合は、侵入体が投射領域１７に近づいた時に、段階的に投射光が暗くなるために、近づいてはいけないことを視聴者に知らせる効果があり、これにより投射領域１７に人が侵入することを未然に防ぐことという効果も期待できる。
〔２〕第２の形態
上記第１の形態における構成の画像投射装置を用いて、異なる段階的な制御を行う場合を示す。この例では、制御手段１３が段階的に第１〜第３の監視領域１４〜１６内の人の位置を信号として出力するものであるが、第１の監視領域１４に人が侵入した場合に例えば第１の警告音を発生するよう制御手段１３から投射手段１０に命令信号を出す。投射手段１０ではあらかじめ定められた第１の警告、例えば「投射手段の光路に近づかないでください」などの音声又は表示を警告として発生する。
【００３０】
第１の監視領域１４内に侵入した侵入体１９が、続いて第２の監視領域１５に侵入した場合には、制御手段１３は第２の警告音を発生するよう投射手段１０に命令信号を出す。投射手段１０ではあらかじめ定められた第２の警告、例えば「これ以上投射手段の光路に近づくと、投影を一次停止します」などの音声又は表示を警告として発生する。
【００３１】
次に、第２の警告領域１５に侵入した侵入体１９が更に第３の監視領域１６に侵入した場合には、制御手段１３は第３の警告を発生するよう投射手段１０に命令信号を出す。投射手段１０ではあらかじめ定められた第３の警告、例えば「投射手段の光路に近づいて危険ですので、投影を一次停止します」等の音声又は表示を発生させ、かつ投影光を低下または遮断する。
【００３２】
以上のように、投影領域に近づくにしたがい、段階的に危険を知らせる警告音又は警告表示を発生することにより、人が投射領域１７に近づかないように警告し、投射光が人に影響を与えることを確実に回避することができるとともに、急激な画像投射の中断を回避したほぼ連続的な視聴可能な画像投射装置及び画像投射方法を提供することができる。
〔３〕第３の形態
上記第１及び第２の形態を組み合わせることにより、投射光に近づくことが危険であることを視聴者に理解させ、かつ突然人の侵入が検出されてスクリーンが真っ暗になるなど、他の視聴者を不愉快な思いにさせるような処理を行うことなく安全化を図った画像投射を行うことができる。
【００３３】
尚、本発明は上述の各形態において説明した例に限定されることなく、その他警告の種類、表示方法などにおいて種々の変形、変更が可能であり、また特に人体に影響を及ぼすことのない強度の投射光を用いる場合の画像投射装置にも適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による画像投射装置の一例の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    投射手段
１１    監視手段
１３    制御手段
１４    第１の監視領域
１５    第２の監視領域
１６    第３の監視領域
１７    投射領域
１９    侵入体
２０    スクリーン
【図１】
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