(57)【要約】【課題】外光の影響を容易に低減させてコントラストの高い画像を投射することのできるシステムを提供する。【解決手段】外光センサ３で閾値を超える外光の入力レベルが検出されると、データ処理部５は、外光の影響が最小になるまで、スクリーン２を傾斜させた後、傾斜に伴う回転量を算出する。プロジェクタ装置１は、スクリーン装置１０から算出された回転量に基づいて画像の歪みを補正してスクリーン２に投射する。【選択図】図２
2007334021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタ装置とスクリーン装置とを有するプロジェクタシステムであって、
前記スクリーン装置は、所定の回転軸について回転可能に構成され、外光のレベルを検出し、該検出値が所定の閾値を超えていれば、前記外光のレベルが最小となる位置までスクリーンを回転させるとともにその回転量を算出し、
前記プロジェクタ装置は前記スクリーン装置で算出された前記回転量に基づいて、前記スクリーンの回転で生じる画像の歪みを補正し、補正した画像を前記スクリーンに投射する、プロジェクタシステム。
【請求項２】
前記スクリーン装置は、前記外光のレベルを検出する受光センサを有し、該受光センサは、前記スクリーンの画像が投射される以外の部分に固定されている、請求項１に記載のプロジェクタシステム。
【請求項３】
前記スクリーン装置は、前記外光のレベルが前記閾値を超えていたら、前記外光のレベルが低減している間は前記スクリーンを継続的に回転させ、前記外光のレベルが低減から上昇に転じたところで前記スクリーンの回転を停止する、請求項１または２に記載のプロジェクタシステム。
【請求項４】
前記外光のレベルが上昇に転じる前に前記スクリーンの回転できる最大角度になったら、該最大角度で停止する請求項３に記載のプロジェクタシステム。
【請求項５】
前記スクリーン装置は、
前記外光のレベルを検出する受光センサと、
前記受光センサで検出された前記外光のレベルと前記閾値を比較し、前記外光のレベルが前記閾値を超えていれば前記スクリーンの駆動を指示する処理部と、
前記処理部からの前記指示に従って、前記スクリーンを回転させるモータ駆動部と、
前記モータ駆動部によって回転した前記スクリーンの回転量を検出する回転量検出部と、
前記回転量検出部で検出された前記回転量を前記プロジェクタ装置に通知するデータ送信部と、を有する請求項１から４いずれか１項に記載のプロジェクタシステム。
【請求項６】
プロジェクタからスクリーンに投射する画像のコントラストを改善するためのコントラスト改善方法であって、
外光のレベルを検出して検出値が外光のレベルが所定の閾値を超えていれば、前記外光のレベルが最小となる位置まで前記スクリーンを回転させ、前記回転に伴う前記スクリーンの回転量を算出し、
算出された前記回転量に基づいて、前記スクリーンの回転で生じる画像の歪みを補正し、補正した画像を前記スクリーンに投射する、コントラスト改善方法。
【請求項７】
前記スクリーンの画像が投射される以外の部分に固定された受光センサで前記外光のレベルを検出する、請求項６に記載のコントラスト改善方法。
【請求項８】
前記外光のレベルが前記閾値を超えていたら、前記外光のレベルが低減している間は前記スクリーンを継続的に回転させ、前記外光のレベルが低減から上昇に転じたところで前記スクリーンの回転を停止する、請求項６または７に記載のコントラスト改善方法。
【請求項９】
前記外光のレベルが上昇に転じる前に前記スクリーンの回転できる最大角度になったら、該最大角度で停止する、請求項８に記載のコントラスト改善方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタからの画像をスクリーンに投射するプロジェクタシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクタを使用してプレゼンテーションやデモンストレーションが一般的に行われるようになってきている。プレゼンテーションやデモンストレーションにプロジェクタを活用することによって、発表者は自身の考えを参加者により正確に伝えることができる。
【０００３】
しかし、プロジェクタを使用した場合、スクリーンに投射された画像が台形歪みによって乱れてしまうことがある。この台形歪は、プロジェクタの投射光軸がスクリーンから斜めの位置に設置されていることが原因で生じる。台形歪を補正する機能を有するプロジェクタがあるが、そのプロジェクタの表示の調整が適切に行われていないことでも台形歪は生じる。画像の乱れの他の例としてスクリーン上の画像が傾いてしまうというものがある。これらの画像の乱れが生じる状況下では、参加者はスクリーンに投射された画像の内容を理解しづらくなる。
【０００４】
スクリーンに投射される画像の乱れを自動的に補正する技術として特許文献１に開示された技術がある。特許文献１は、投射される画像を最適に補正する技術を開示している。ジャイロセンサ等の角度センサは、プロジェクタの投射レンズの光軸周りの傾斜角度、すなわち投射レンズの光軸を中心とした画像の回転角度と回転方向（右回り若しくは左回り）を求める。制御回路は、角度センサで求めた投射レンズの光軸を中心とした回転角度と回転方向により、回転角度とは逆の回転方向に回転させた補正画像を生成する。この補正画像は画像光に変換され、レンズを介してスクリーンに投射される。
【特許文献１】特開２００５−１３０２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、スクリーン２に投射された画像が正しく補正されても、スクリーンに蛍光灯などの外光があたると、投射画面のコントラストが悪化し、画像がスクリーンにはっきりと表示されなくなってしまう。そのため、発表内容が参加者に十分に理解されないことがあった。そのため、発表者は、外光の影響を低減させるために、プロジェクタを使用する度に、蛍光灯などの明かりを消したりカーテンを閉めたりという煩わしい作業をする必要があった。また、これによってスクリーン上の画像は改善されるが、周囲が暗くなってしまうという問題点があった。例えば、参加者が発表者の発表内容をノートに記述するときに手元が見にくいという不都合があった。
【０００６】
本発明の目的は、外光の影響を容易に低減させてコントラストの高い画像を投射することのできるシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のプロジェクタシステムは、
プロジェクタからスクリーンに画像を投射するプロジェクタシステムであって、
前記スクリーンに取り付けられた受光センサで検出された外光のレベルが所定の閾値を超えていれば、前記外光のレベルが最小となる位置まで前記スクリーンを回転させ、前記回転に伴う前記スクリーンの回転量を算出するスクリーン装置と、
前記スクリーン装置で算出された前記回転量に基づいて、前記スクリーンの回転で生じる画像の歪みを補正し、補正した画像を前記スクリーンに投射するプロジェクタ装置と、を有している。
【０００８】
本発明によれば、外光センサで閾値を超える外光の入力レベルが検出されると、データ処理部は、外光の影響が最小になるまで、スクリーンを傾斜させた後、傾斜に伴う回転量を算出する。プロジェクタ装置は、スクリーン装置から算出された回転量に基づいて画像の歪みを補正してスクリーンに投射する。
【０００９】
これにより、部屋の照明を消したりカーテンを閉めたりという煩わしい作業をすることなく容易に、外光の影響を低減させ、コントラストの高い画像をスクリーンに表示させることができる。また、スクリーンを回転させて外光の影響を抑える際に画像に台形歪を生じさせることも無い。
【００１０】
また、前記受光センサは、前記スクリーンの画像が投射される以外の部分に固定してもよい。
【００１１】
これにより、プロジェクタからスクリーンに投射された画像を外光として誤検出するのを防止できるので、画像投射中に外光の影響を低減する処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、外光の影響を容易に低減させてコントラストの高い画像を投射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態のプロジェクタシステムの構成を示す模式図である。本プロジェクタシステムは、プロジェクタ装置１およびスクリーン装置１０を有している。プロジェクタ装置１は、液晶方式やＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式に限らず、あらゆる方式の投射型プロジェクタに適用することができる。プロジェクタ装置１から出力された画像はスクリーン装置１０に投射される。プロジェクタ装置１は、プロジェクタとスクリーンとの配置関係を示す角度の情報から台形歪を補正する台形補正機能を有しており、補正した画像をスクリーン装置１０に投射することができる。
【００１５】
図２は、本実施形態のスクリーン装置１０の構成を示す模式図である。スクリーン装置１０は、スクリーン２、外光センサ３、回転軸４Ａ，４Ｂ、データ処理部５、支柱２０Ａ、および支柱２０Ｂを有している。外光センサ３は、受光素子３０を有している。
【００１６】
スクリーン２は、支柱２０Ａ，２０Ｂおよび回転軸４Ａ，４Ｂで支持されている。スクリーン２は、データ処理部５による制御で回転軸４Ａ，４Ｂを軸として所定の角度範囲内で電動で回転する。
【００１７】
外光センサ３は、外光の入力レベルを検出して外光情報に変換し、データ処理部５に通知する。外光センサ３は、プロジェクタ１から投射された光を外光として検出しないようにスクリーン２の周辺部（図２ではスクリーン２の上部）に配置される。外光センサ３は、受光素子３０を使用して外光の入力レベルを検出し、外光情報としてデータ処理部５に通知する。受光素子３０は、スクリーン２の前方からの外光を感度よく検出できる向きに配置されている。
【００１８】
データ処理部５は、外光センサ３から外光情報を受けると、外光の影響を低減させるような処理を行う。
【００１９】
外光の影響を低減させる処理は、入力レベルを低減させることを意味する。さらに、入力レベルを低減させる処理はコントラストの改善を意味する。コントラストは、白と黒の相対的な輝度の比で表現される。外光の入力レベルが高いほど、黒の部分の輝度のレベルが高くなるので、コントラストは低くなる。そして、スクリーン２を回転させて外光の入力レベルを減少させていくと黒のレベルが下がる。その結果、黒に対する白の輝度の比が大きくなり、コントラストが改善する。
【００２０】
図３は、本実施形態のデータ処理部５の構成を示すブロック図である。データ処理部５は、処理部３１、モータ駆動部３２、ステップモータ３３、回転量検出部３４、およびデータ送信部３５を有している。
【００２１】
処理部３１は、外部センサ３から外光情報を受信し、その情報に基づいてモータ駆動部３２にステップモータ３３の駆動を指示する。具体的には、外光センサ３で所定の閾値を越える入力レベルの外光が検出されれば、処理部３１はスクリーン２を下方に回転させる。
【００２２】
モータ駆動部３２は、処理部３１からの指示に従って、ステップモータ３３の回転を制御する。
【００２３】
ステップモータ３３は、モータ駆動部３２による制御で、回転軸４Ａと回転軸４Ｂを回転させる。これにより、回転軸４Ａ，４Ｂに固定されているスクリーン２が回転する。
【００２４】
回転量検出部３４は、ステップモータ３３によって回転した回転軸４Ａと回転軸４Ｂの回転角度を検出する。回転軸４Ａと回転軸４Ｂの回転角度がすなわちスクリーン２の回転角度である。
【００２５】
データ送信部３５は、回転量検出部３４で検出された回転軸４Ａと回転軸４Ｂの回転角度のデータをプロジェクタ装置１に送信する。
【００２６】
次に、回転量検出部３４による回転角度の検出方法について説明する。
【００２７】
回転軸４Ａの周囲には、回転軸４Ａと同軸のギアが取り付けられており、そのギアとかみ合うように位置センサ用のギア（不図示）が配置されている。位置センサは可変ボリュームで構成されている。位置センサ用のギアは可変ボリュームに接続されており、位置センサ用のギアが回転すると可変ボリュームの抵抗値が変化するようになっている。処理部３１は、可変ボリュームの抵抗値とスクリーン２の回転角度との関係を予め記憶している。スクリーン２が回転すると回転軸４Ａに取り付けられているギアが回転する。それによって、位置センサのギアも回転し、可変ボリュームの抵抗値が変化する。この変化後の抵抗値を観測し、予め記憶してある抵抗値と回転角度との関係を参照することでスクリーン２の回転角度を検出することができる。
【００２８】
図４は、本実施形態のプロジェクタシステムの動作を示すフローチャートである。本システムでは、外光の光強度が変化し、閾値を超えたときに補正の処理を開始する。また、観測者がスクリーン装置１０とプロジェクタ装置１の電源を投入したときや観測者が調整開始の命令を入力したときにプロジェクタシステムは補正の処理を開始する。
【００２９】
補正の処理を開始すると、外光センサ３は入射された外光の入力レベルを検出し、外光情報として処理部３１に通知する（ステップ１０１）。処理部３１は、外光センサ３から外光情報を受けると、外光の影響を低減するように、モータ駆動部３２にステップモータ３２の駆動を指示する（ステップ１０２）。指示を受けたモータ駆動部３２は、ステップモータ３３の回転を制御する（ステップ１０３）。ステップモータ３３は、モータ駆動部３２による制御で回転軸４Ａと回転軸４Ｂを回転させる（ステップ１０４）。
【００３０】
回転量検出部３４は、ステップモータ３３によって回転した回転軸４Ａ，４Ｂの回転角度を検出する（ステップ１０５）。データ送信部３５は、回転量検出部３４で検出された回転軸４Ａ，４Ｂの回転角度のデータをスクリーン２の回転角度としてプロジェクタ装置１に送信する（ステップ１０６）。
【００３１】
プロジェクタ装置１は、スクリーン装置１０の回転量検出部３４から受信したスクリーン２の回転角度に基づいて投射する画像を台形補正し、台形補正した画像をスクリーン装置１０のスクリーン２に投射する（ステップ１０７）。
【００３２】
図５は、本実施形態のスクリーン装置１による外光の影響を低減する動作を示すフローチャートである。スクリーン２の回転角度の範囲は、プロジェクタ装置１により台形補正が調整可能な範囲内である。スクリーン装置１０は、受光素子３０の入力レベルが所定の閾値より高いときには、スクリーン２を下方に回転させて外光の影響を低減させる。
【００３３】
データ処理部５の処理部３１は、外光センサ３から受けた外光情報に含まれている入力レベルを外光情報として設定する（ステップ２０１）。次に、処理部３１はスクリーン２を回転させる（ステップ２０２）。外光センサ３は、スクリーン２を回転させている間は周期的に外光情報を処理部３１に通知する（ステップ２０３）。処理部３１は通知された外光情報の入力レベルと設定されている前回の外光情報の入力レベルとを比較する（ステップ２０４）。
【００３４】
通知された外光情報の入力レベルが設定された外光情報の入力レベル以下であれば、処理部３１は、外光情報の設定を回転後の外光情報（今回通知された外光情報）で更新する（ステップ２０５）。そして、処理部３１は、回転角度範囲内でスクリーン２を回転させ続け、ステップ２０３〜２０５を繰り返す（ステップ２０６）。
【００３５】
ステップ２０４にて、通知された外光情報の入力レベルが設定された外光情報の入力レベルより大きければ、処理部３１は、前回の角度を外光の影響が最小の角度と判定し、前回の角度に戻してスクリーン２を停止させる（ステップ２０７）。
【００３６】
なお、外光の入力レベルが最小の角度に至る前に、回転が可能な最大の角度までスクリーン２を回転させてしまった場合、その最大の角度を外光の影響が最小の角度と判定し、スクリーン２を停止させる。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、外光センサ３で閾値を超える外光の入力レベルが検出されると、データ処理部５は、外光の影響が最小になるまで、スクリーン２を傾斜させた後、傾斜に伴う回転量を算出する。プロジェクタ装置１は、スクリーン装置１０から算出された回転量に基づいて画像の歪みを補正してスクリーン２に投射する。
【００３８】
これにより、部屋の照明を消したりカーテンを閉めたりという煩わしい作業をすることなく容易に、外光の影響を低減させ、コントラストの高い画像をスクリーン２に表示させることができる。また、スクリーン２を回転させて外光の影響を抑える際に画像に台形歪を生じさせることも無い。
【００３９】
なお、上記の実施形態では、外光の影響が最小となる角度までスクリーン２を回転させた後に、スクリーン２の回転角度を検出するようにした。しかし、スクリーン２の回転中に継続的に回転角度を検出し、随時プロジェクタ装置１にスクリーン２の回転角度を送信することで、外光の影響を低減させながら台形補正をすることにしてもよい。そうすれば、スクリーン２の回転中もコントラストの高い画像を投射することができる。
【００４０】
また、本実施形態は、外光センサ３が１つの受光素子を備えた構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、外光センサ３がスクリーン２上の画像のコントラストを低下させる方向からの外光を検出する複数の受光素子を備えることにしてもよい。その場合、外光センサ３は、全ての受光素子で検出された外光の入力レベルをデータ処理部５の処理部３１に通知し、処理部３１は、複数の受光素子のうち入力レベルが最大のものの入力レベルが最小になる位置にスクリーンを停止させればよい。そのために、処理部３１は、例えば回転可能な範囲全体にわたってスクリーン２を回転させながら各回転角度での入力レベルを記憶し、その後に入力レベルが最大の受光素子の入力レベルが最も小さくなる位置を選択すればよい。
【００４１】
また、本実施形態ではスクリーン２を縦方向に回転（傾斜）させる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、スクリーン２を横方向に回転させることにしてもよい。縦方向の回転では、閾値を超える外光が検出されたとき基本的に下向きに傾斜させることで外光の影響が低減されるが、横方向の回転では、どちらの方向に回転させるか判断する必要がある。例えば、左右両方向に回転させて外光の入力レベルが低下する方向を調べた後、その方向に入力レベルが最小となるまで回転させることにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施形態のプロジェクタシステムの構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態のスクリーン装置１０の構成を示す模式図である。
【図３】本実施形態のデータ処理部５の構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態のプロジェクタシステムの動作を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態のスクリーン装置１による外光の影響を低減する動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１      プロジェクタ装置
２      スクリーン
３      外光センサ
４Ａ、４Ｂ    回転軸
５      データ処理部
１０    スクリーン装置
２０Ａ、２０Ｂ  支柱
３０    受光素子
１０１〜１０７、２０１〜２０７  ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007334021.tif 000006
【図５】
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