(57)【要約】【課題】  画像投射装置の光路に人等の侵入を監視する監視領域を、投射領域の配置位置、投射光源からスクリーンまでの投射打ち上げ角度などの投射条件によらずに、自動的に検出して設定することが可能な画像投射方法及び画像投射装置を提供する。【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方法において、投射光を投射する投射領域１７を含む範囲を投射領域検出手段１１により検出して投射領域１７を特定した後、この投射領域１７に沿って侵入体の侵入を監視する監視領域１５を設定する。【選択図】        図１
2005031530.tif 000002
【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方法において、
上記投射光を投射する投射領域を含む範囲を投射領域検出手段により検出して上記投射領域を特定した後、
上記投射領域に沿って侵入体の侵入を監視する監視領域を設定する
ことを特徴とする画像投射方法。
【請求項２】
上記投射手段により通常出力より低い出力の投射光を上記投射領域に投射して、上記投射領域検出手段により上記投射領域を検出して上記監視領域を設定した後、
上記投射手段による通常出力の投射光を投射する
ことを特徴とする請求項１記載の画像投射方法。
【請求項３】
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、
少なくとも上記投射手段により投射光が投射される投射領域を検出する投射領域検出手段と、
侵入体の侵入を監視する監視手段と、
上記監視領域を上記投射領域の近傍に設定する制御手段とを有する
ことを特徴とする画像投射装置。
【請求項４】
上記投射領域検出手段がカメラより成る
ことを特徴とする請求項３記載の画像投射装置。
【請求項５】
上記監視手段がレーザースキャンセンサーより成る
ことを特徴とする請求項３記載の画像投射装置。
【請求項６】
上記監視手段がレーザースキャンセンサーより成る
ことを特徴とする請求項４記載の画像投射装置。
【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して画像表示を行う画像投射方法及び画像投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スクリーンに映像信号等の画像情報を投射する画像投射装置、いわゆるプロジェクター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。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回避する必要があり、また直接プロジェクションレンズを覗き込まなくても、プロジェクターからスクリーンの間の光路においてプロジェクター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、人体に影響を及ぼす恐れがある。
【０００３】
光源をランプとしたプロジェクターに対して、光源にレーザー光を使用したものも提案されている。光源にレーザーを使用した場合には、輝度が一般的なランプよりも高いために、目に入ったときの影響はより大きい。
【０００４】
このようなプロジェクターの安全装置として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。)。
【０００５】
上記の提案では、検出とともに直ちに光出力を人の目などに影響のないレベルに低減或いは遮断するため、急激に投射が暗くなる、または真っ暗になる方法が採られる。
【０００６】
急激に投射光を遮断するような措置をとると、多数の人間で見ている場合は上映が中断されると不快になる恐れがある。このために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。
【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】
【０００７】
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、投射領域に沿って、または投射領域を含む広い範囲に監視領域を設定して、この監視領域に入ったら光出力を低減または遮断する方法が一般的に考えることができる。
【０００８】
このような安全化を図るために監視領域を設定する場合、設置したプロジェクターで実際にスクリーンに投射して、この投射領域を囲むように監視領域を目視などで確認した後、手動でプロジェクターの配置位置などを設定しなければならない。
【０００９】
プロジェクターを固定してしまう場合は、一度監視領域を設定してしまえば、投射領域が変更されることはないので、監視領域も移動する必要は無い。
【００１０】
しかしながら、移動式のプロジェクターの場合は投射距離、ズーム、投射打ち上げ角などの条件によって、投射領域の場所、方向、大きさが変化するために、毎回監視領域の設定も変更する必要がある。
【００１１】
このような投射条件に合わせて、監視領域を設定するよう例えば制御装置を設けてプログラムすることは可能であるが、投射条件、すなわち上述したような投射距離、ズーム、打ち上げ角がアナログ的に変動するために、プログラムにより精度良く監視領域を設定することは難しい。
【００１２】
プロジェクションの光源にスキャンレーザーを用いた場合には、ハロゲンランプやランプに比べて光源が小さく、輝度が高いためにより危険である。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。
【００１３】
本発明は、画像投射装置の光路に人等の侵入を監視する監視領域を、投射領域の配置位置、投射光源からスクリーンまでの投射打ち上げ角度などの投射条件によらずに、自動的に検出して設定することが可能な画像投射方法及び画像投射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】
【００１４】
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方法において、投射光を投射する投射領域を含む範囲を投射領域検出手段により検出して投射領域を特定した後、この投射領域に沿って侵入体の侵入を監視する監視領域を設定する。
【００１５】
また本発明による画像投射方法は、上述の方法において、投射手段により通常出力より低い出力、すなわち通常画像情報に対応した出力のうち比較的高く、人体等に影響を及ぼす可能性のある出力に比して低い出力の投射光を投射領域に投射して、投射領域検出手段によりこの投射領域を検出して監視領域を設定した後、投射手段により通常出力の投射光を投射する。
【００１６】
更に本発明は、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、少なくとも投射手段により投射光が投射される投射領域を検出する投射領域検出手段と、侵入体の侵入を監視する監視手段と、監視領域を投射領域の近傍に設定する制御手段とを有する。
【００１７】
上述したように、本発明による画像投射方法においては、投射領域を含む範囲を投射領域検出手段、例えば撮像素子を用いたカメラ等により検出して投射領域を特定した後、この投射領域に沿って、例えば所定距離をおいた位置に侵入体の進入を監視する監視領域を設定することによって、投射条件、すなわち前述したような投射領域の配置位置、投射光源とスクリーンとの間の距離や投射光の打ち上げ角度などの条件に対応して、自動的に監視領域を設定することができる。
【００１８】
また、投射手段により通常出力より低い出力の投射光を投射領域に投射し、投射領域検出手段によりこの投射領域を検出して監視領域を設定し、この後通常出力の投射光を投射する方法を採ることによって、人体に影響を及ぼす可能性のある比較的強い投射光を投射する前に監視領域を精度良く設定することができ、侵入体の侵入を確実に回避する安全な画像投射方法を提供することができる。
【００１９】
更に本発明の画像投射装置によれば、投射手段により投射光を投射領域に投射して、カメラ等の投射領域検出手段により投射領域を検出、あるいは投射領域を含む範囲、例えばスクリーンの位置を特定することができ、これに沿って制御手段により監視領域を設定することによって、確実に侵入体の侵入を監視することができる安全な画像投射装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、簡単に人体、或いは人体の一部等の侵入体が投射光の投射領域に侵入することを監視する監視領域を設定することができ、特に移動可能型の画像投射装置において、安全化を確実にすると共に、取り扱いの簡単化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明を実施するための最良の形態の各例を、図面を参照して詳細に説明するが、本発明は以下の各例に限定されることなく、その他種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。
〔１〕第１の形態
本発明を実施するための最良の形態の一例による画像投射装置の概略構成図を図１に示す。
【００２２】
投射手段１０、いわゆるプロジェクターによりスクリーン１６の所定位置、例えばほぼ中央位置の投射領域１７に投射光が投射される。ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等より成る投射領域検出手段１１は、投射領域１７より広い検出領域１４を撮像などにより検出してその画像信号を制御手段１３に送る。また、監視領域１５を監視する例えばレーザースキャンセンサーより成る監視手段１２は、その監視方向を制御手段１３により制御される。
【００２３】
このような構成の画像投射装置における投射領域１７の特定及び監視領域１５の設定は以下のように行う。
【００２４】
先ず、投射手段１０を起動したとき、投射手段１０からは投射光を通常出力で出射しないようにする。次に投射領域検出手段１１、制御手段１３を機能させ、制御手段１３により投射手段１０から例えば全面白又は一部の色の弱い投射光を出すように信号を出す。投射手段１０はこの信号により人体に危害を加えない程度の弱い全面白又は一部の色の投射光を発する。
【００２５】
投射領域検出手段１１で撮影した画像には検出領域１４の中にスクリーン１６に投影された投射領域１７が写される。制御手段１３は画像処理により検出領域１４のなかから投射領域１７の位置を特定することができ、このデータを元に監視手段１２に指示を出し、監視領域１５を移動させ、投射領域１７下端直下から所定距離ｄ1、例えば５〜１０ｃｍのあたりをスキャンするように設定する。この距離ｄ１は、例えば予想される侵入体の侵入速度と、侵入検出から投射光出力の制御に要する時間とから最適な範囲に選定することができる。
【００２６】
ここで、投射手段１０が何らの光を発しない場合は、投射領域検出手段１１に撮影された検出領域１４の映像では投射領域１７の位置を確定させることはできず、数ｃｍオーダーで監視領域１５を設定することはできないが、このように比較的低い出力で投射領域１７を投射することにより、精度良く且つ安全に監視領域１５を目視、確認などの煩雑な作業を伴うことなく自動的に設定することができる。
【００２７】
監視領域１５が投射領域１７に対して最適な位置に設定されると、制御手段１３は監視体制が整ったとして、投射手段１０に通常レベルの比較的高い出力の投射光を発するように命令を出す。投射手段１０はこの指示によって初めて、安全措置、すなわち侵入の監視が必要なレベルの投射光を発して明るい投射を可能とする。
【００２８】
監視領域１５に人が侵入した場合には、監視手段１２は検出信号を発生して制御手段１３に送る。制御手段１３は投射手段１０へ投射光を人体等に影響を及ぼさないレベルまで投射光出力を低下するかまたは遮断するように命令を出す。
【００２９】
以上のように、投射手段から人に影響を与えない比較的低い出力の投射光を投射して、これを検出して監視領域を自動的に設定した後に投射光の強度を上げることにより、より安全に監視領域の設定及び画像表示を行うことができる。
【００３０】
尚、上述したような投射手段１０による通常出力より低い出力の投射光に代えて、例えば赤外光を投射領域１７に投射して、投射領域検出手段１１により赤外光を検出して投射領域１７を特定することも可能である。この場合は、例えば赤外光出射光源を別体に設けてもよく、投射手段１０内に組み込んでもよい。
【００３１】
検出用の赤外光出射光源を投射手段１０内に組み込む場合は、例えば投射手段１０内における例えば赤、青及び緑色の各レーザー光を合成すると共に赤外光出射光源からの赤外光を合成し、同一の投射レンズにより投射領域１７に投射させてもよい。この場合は、投射領域１７にほぼ重複して赤外光を投射できるので、赤外光センサー等より成る投射領域監視手段を設けることにより、精度良く投射領域１７の特定を行うことができる。またその他赤外光に代えて指向性のある検出波及びセンサを用いることもできる。
【００３２】
〔２〕第２の形態
上記第１の形態では投射領域検出手段１１はＣＣＤカメラを想定したが、ＣＭＯＳなどのいわゆる撮影用のデバイスを用いることができるのは自明である。
【００３３】
一般的な撮影用デバイスの他に、プロファイルセンサーなどを用いることもできる。プロファイルセンサーを用いる場合は、図２にその出力特性を示すように、例えば検出領域１４内を例えば矢印ａで示すように走査して、ｘ方向、ｙ方向に積分した値を出力する。これにより、投射領域１７を特定した後、監視手段１２を制御手段１３により制御して、監視領域１５を上記ｘ方向及びｙ方向に沿う方向に移動させて、適切な位置に自動的に設定することができる。
【００３４】
尚、この場合においても、上記第１の形態と同様に煩雑な作業を伴うことなく自動的に監視領域を適切な位置に設定することができると共に、予め通常出力より低い出力で投射領域１７を投射した状態でプロファイルセンサーなどにより投射領域１７を検出することにより、より安全に監視領域の設定及び画像表示を行うことができる。
〔３〕第３の形態
図３に、本発明による画像投射装置の第３の形態に好適な一例の概略構成図を示す。図３においては、投射領域検出手段１１としてＣＣＤカメラを用いて検出領域１４を撮影すると共に、侵入体を検出する監視手段１２もこのＣＣＤカメラにより兼用することができる。監視領域１５は検出領域１４の中から検出された投射領域１７をもとに、これを囲むように設定される。
この場合も上述の第１の形態において説明した例と同様に、最初に弱い投射光により投射領域１７が制御装置１３によって認識され、監視領域１５が設定されてから、制御手段１３により投射手段１０から通常出力の投射光を発するように命令を出す。
【００３５】
また上述の第１の形態ではスクリーン１６の下を監視して、スクリーン１６の下からの侵入者、例えば上映中に客席を立った人に投射光があたることを想定しているが、この第３の形態の一例ではスクリーン１６の横、例えばステージ上を歩いて侵入してきた人をも検出することができる。
【００３６】
この場合においても、上記第１の形態と同様に煩雑な作業を伴うことなく自動的に監視領域を適切な位置に設定することができると共に、予め通常出力より低い出力で投射領域１７を投射した状態で投射領域１７を検出することにより、より安全に監視領域の設定及び画像表示を行うことができる。
〔４〕第４の形態
図４に、本発明の第４の形態に好適な一例の概略構成図を示す。この例では検出手段１１及び監視手段１２として、ＣＣＤカメラを用いる場合を示す。
【００３７】
この例においても、まず通常出力より低い投射光を投射手段１０からはスクリーン１６に発する。検出手段１１はスクリーン１６を含む検出領域１４の投射領域を検出するための撮影をしており、画像信号を制御手段１３に送る。制御手段１３では撮影画像のなかから投射光が当たっている部分を投射領域１７として抽出する。制御手段１３は投射領域１７よりもやや広い監視領域１５を設定してこれを監視するように監視手段１２を制御、すなわちそのスクリーン１６に対する角度調整などを行う。
【００３８】
この監視手段１２が監視を開始すると、制御手段１３は投射手段１０に、通常出力の投射光を出すように指示をして、投射手段１０は標準で設定された強い出力を含む画像信号に対応する投射光を発生するようになる。
【００３９】
ここで、監視手段１２は監視領域１５を監視した画像情報を制御手段１３に送り、制御手段１３は画像処理により監視領域１５に人や人体の一部が侵入した場合には投射手段１０に投射光を人に影響を及ぼさないレベルまで低下するか、又は出力を遮断する。
【００４０】
この場合においても、上記第１の形態と同様に煩雑な作業を伴うことなく自動的に監視領域を適切な位置に設定することができると共に、予め通常出力より低い出力で投射領域１７を投射した状態で投射領域１７を検出することにより、より安全に監視領域の設定及び画像表示を行うことができる。
〔５〕第５の形態
図５に本発明の第５の形態に適用して好適な一例の概略構成図を示す。この例においては、投射領域検出手段１１で撮影した画像情報の中から、制御手段１３においてスクリーン１６のエッジ即ち縁部を検出する。そして制御手段１３により監視領域１５をスクリーン１６のエッジから所定距離ｄ２内側に設定する。この場合は投射手段１０が投射光を出力している必要はない。
【００４１】
スクリーン１６に対して投射領域１７がほぼ一定割合の大きさとして投射される場合においては、このように投射手段１０による投射を行うことなく、つまり投射領域１７を直接検出することなく、スクリーン１６の検出から投射領域１７の範囲を予測して、その近傍に監視領域１５を適切に自動的に設定することができる。
【００４２】
この場合においても、上述の各形態と同様に煩雑な作業を伴うことなく自動的に監視領域を適切な位置に設定することができると共に、予め通常出力より低い出力で投射領域１７を投射した状態で投射領域１７を検出することにより、より安全に監視領域の設定及び画像表示を行うことができる。
【００４３】
尚、スクリーン１６に対し投射領域５７の大きさを大とする可能性がある場合などにおいては、上記第１〜第４の形態において説明した構成として、予め通常出力より弱い出力の投射光を投射して、投射領域１７を検出してから監視領域１５を自動的に設定する場合は、確実に監視領域１５を投射領域１７の外側に設定することができる。
【００４４】
しかしながら、この例におけるように、スクリーン１６のみを基準として監視領域１５を設定する場合においても、おおまかな位置を設定する場合に有効である。
【００４５】
上述したように、本発明によれば、煩雑な作業を伴うことなく人体や人体の一部等の侵入体の監視領域を確実に適切な位置に自動的に設定することができる。
【００４６】
更に、予め通常出力、すなわち通常投射される画像信号に対応した出力のうち、特に人体に影響を及ぼす程度の比較的高い出力に比して低出力の投射光を投射手段により投射し、投射領域を投射領域検出手段により検出して監視領域を自動設定することによって、より安全に監視領域の設定、及びその後の画像投射を行うことができる。
【００４７】
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、投射領域検出手段、監視手段としてその他の撮影手段、各種センサを用いるなど、またスクリーンの形態などにおいて種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【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。
【図２】プロファイルセンサーの一例の説明図である。
【図３】本発明による画像投射装置の一例の概略構成図である。
【図４】本発明による画像投射装置の一例の概略構成図である。
【図５】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】
【００４９】
１０    投射手段
１１    投射領域検出手段
１２    監視手段
１３    制御手段
１４    検出領域
１５    監視領域
１６    スクリーン
１７    投射領域
【図１】
2005031530.tif 000003
【図２】
2005031530.tif 000004
【図３】
2005031530.tif 000005
【図４】
2005031530.tif 000006
【図５】
2005031530.tif 000007