(57)【要約】【課題】プロジェクタに接触することなく、操作を可能にすること。【解決手段】プロジェクタ１は、投映光源２０が発する光を変調して投映面に投映する投映部１８と、投映光源２０が発する光の反射光を受光する受光部１２、１３と、受光部１２、１３による受光信号から投映光源２０の発光タイミングと同期するタイミングの信号を抽出する抽出部と、抽出部により抽出された信号に基づいて、所定の処理を行うように制御する制御部１４と、を備える。【選択図】図２
2013148622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投映光源が発する光を変調して投映面に投映する投映部と、
前記投映光源が発する光の反射光を受光する受光部と、
前記受光部による受光信号から前記投映光源の発光タイミングと同期するタイミングの信号を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された信号に基づいて、所定の処理を行うように制御する制御部と、
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記抽出部により抽出された信号の数をカウントするカウント部をさらに備え、
前記制御部は、前記カウント部によるカウント数が所定数に達した場合に前記所定の処理を行うように制御することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項３】
請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記投映光源は、２以上の異なる波長の光を波長ごとに異なるタイミングで発し、
前記受光部は、前記投映光源が発する光のうち、一部の波長の光を受光するセンサを含むことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項４】
請求項３に記載のプロジェクタにおいて、
前記受光部は、前記センサを複数含み、該複数のセンサはそれぞれ異なる波長の光を受光し、
前記抽出部は、前記複数のセンサによる受光信号からそれぞれ前記異なる波長の光の発光タイミングと同期するタイミングの信号を抽出し、
前記カウント部は、前記抽出部により抽出された全ての信号の数をカウントすることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
前記抽出部は、前記受光信号から所定のレベルに応じた信号を抽出することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項６】
請求項５に記載のプロジェクタにおいて、
前記投映部が投映する画像の明るさに応じて前記所定のレベルを変更する変更部をさらに備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロジェクタにおいて、
前記受光部は、前記投映光源が発する光が出力される開口部を挟むようにして２つ設けられ、
前記抽出部は、前記２つの受光部による受光信号からそれぞれ前記投映光源の発光タイミングと同期するタイミングの信号を抽出し、
前記制御部は、前記抽出部により前記２つの受光部による受光信号からそれぞれ抽出された信号に基づいて、異なる処理を行うように制御することを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
人物が近づいてきたと判断すると、眩しくならないように投映光量を調整するプロジェクタが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３４７７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、プロジェクタに接触することなく投映光量が調整されるものの、プロジェクタに触ることなく操作を行うことはできなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によるプロジェクタは、投映光源が発する光を変調して投映面に投映する投映部と、投映光源が発する光の反射光を受光する受光部と、受光部による受光信号から投映光源の発光タイミングと同期するタイミングの信号を抽出する抽出部と、抽出部により抽出された信号に基づいて、所定の処理を行うように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、プロジェクタに接触することなく、操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態によるプロジェクタの外観例を説明する図である。
【図２】図１のプロジェクタの要部構成例を説明するブロック図である。
【図３】投映光源制御回路の構成例を説明する回路図である。
【図４】反射光検出回路の構成例を説明する回路図である。
【図５】投映光源の点灯制御信号とカラーセンサの受光信号の波形を説明する図である。
【図６】カウンタ回路の構成例を説明する回路図である。
【図７】カウンタ回路の作動例を説明するタイミングチャートである。
【図８】非接触操作検出回路の出力信号に応じた制御を説明する図である。
【図９】非接触操作検出回路の出力信号に応じた制御を説明する図である。
【図１０】非接触操作検出回路の出力信号の信号パターン例を説明する図である。
【図１１】非接触操作検出処理を説明するフローチャートである。
【図１２】変形例１による反射光検出回路の構成例を説明する回路図である。
【図１３】変形例２による反射光検出回路の構成例を説明する回路図である。
【図１４】変形例２による投映光源の点灯制御信号と受光センサの受光信号の波形を説明する図である。
【図１５】変形例３によるカウンタ回路の構成例を説明する回路図である。
【図１６】変形例３によるカウンタ回路の作動例を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態によるプロジェクタ１の外観例を説明する図である。プロジェクタ１の正面１Ａには、投映光学系１１（図２）を構成する投映レンズ１１Ａが設けられている。プロジェクタ１は、机上などに載置された状態で前方の投映面（スクリーンなど）に対し、投映レンズ１１Ａを介して画像などを投映する。
【０００９】
また、正面１Ａには、投映レンズ１１Ａを挟むように上下に１つずつカラーセンサ１２および１３が設置されている。なお、投映レンズ１１Ａの上側のカラーセンサ１２を上側カラーセンサと呼び、下側のカラーセンサ１３を下側カラーセンサと呼ぶ。
【００１０】
投映レンズ１１Ａに反射物（たとえば操作者の手）をかざすと、投映レンズ１１Ａから出力された投映光が上記反射物に反射され、上側カラーセンサ１２および下側カラーセンサ１３が該反射光を受光する。ここで、投映レンズ１１Ａの上半分に上記反射物をかざした場合、下側カラーセンサ１３よりも上側カラーセンサ１２の方が該反射光の受光量が多くなる。また、投映レンズ１１Ａの下半分に上記反射物をかざした場合、上側カラーセンサ１２より下側カラーセンサ１３の方が、該反射光の受光量が多くなる。また、投映レンズ１１Ａの中央に上記反射物をかざした場合、上側カラーセンサ１２および下側カラーセンサ１３における該反射光の受光量はだいたい同じとなる。
【００１１】
プロジェクタ１は、上側カラーセンサ１２および下側カラーセンサ１３の受光結果に基づいて、投映レンズ１１Ａの上半分、下半分または中央に上記反射物をかざす操作のいずれかが行われたと判断すると、行われた操作に応じた処理を実行する。
【００１２】
このように本実施形態のプロジェクタ１は、投映レンズ１１Ａに上記反射物をかざす操作を検出できるようになっている。この操作は、プロジェクタ１に接触せずに行う操作（非接触操作）である。本実施形態は、この非接触操作の検出を特徴とするので、以降の説明はこの点を中心に行う。
【００１３】
図２は、プロジェクタ１の要部構成例を説明するブロック図である。プロジェクタ１は、システム制御部１４によって制御される。システム制御部１４は、プロジェクタ１内の各部から入力される信号を用いて所定の演算を行い、演算結果を制御信号として各部に出力する。システム制御部１４が実行するプログラムは、不図示のＲＯＭに格納される。
【００１４】
画像入力部１５は、コネクタ（不図示）を有し、該コネクタに外部メモリ（たとえばメモリカード）が接続される。画像入力部１５は、接続された外部メモリから画像データを取得する。
【００１５】
画像処理部１６は、システム制御部１４からの指示により、画像入力部１５を介して取得した画像データを記憶部１６Ａに展開し、該画像データに対して所定の画像処理を行い、画像表示制御部１７へ出力する。画像表示制御部１７は、システム制御部１４からの指示により、該画像データに基づく画像を投映するための制御信号を画像表示部１８へ出力する。
【００１６】
投映光源制御回路１９は、システム制御部１４からの指示により、投映光源２０の点灯を制御するための点灯制御信号を投映光源２０へ出力する。投映光源２０は、赤色光を発光するＲ−ＬＥＤ２０１、緑色光を発光するＧ−ＬＥＤ２０２、および青色光を発光するＢ−ＬＥＤ２０３（図３）を有する。投映光源２０は、投映光源制御回路１９からの点灯制御信号に応じて点灯し、画像表示部１８を照明する。
【００１７】
画像表示部１８は、画像表示制御部１７からの制御信号に応じて、投映光源２０からの照明光を変調して光像を生成する。なお、画像表示部１８としては、たとえば、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）、ＤＬＰ（Digital Light Processing)（登録商標）などを用いることができる。投映光学系１１は、画像表示部１８から射出される光像を外部の投映面（スクリーンなど）に投映する。
【００１８】
上側カラーセンサ１２および下側カラーセンサ１３は、投映光学系１１から出力された投映光が上記反射物で反射された反射光を受光する。上側カラーセンサ１２および下側カラーセンサ１３は、それぞれ、赤色光を受光する赤色受光センサ、緑色光を受光する緑色受光センサ、および青色光を受光する青色受光センサを有する。各色の受光センサは、それぞれ受光量に応じた電流を流す。
【００１９】
非接触操作検出回路２１は、上側カラーセンサ１２を含む上側反射光検出回路２２と、下側カラーセンサ１３を含む下側反射光検出回路２３と、カウンタ回路２４とを有する。非接触操作検出回路２１は、上側カラーセンサ１２および下側カラーセンサ１３の出力電流に基づいて上記非接触操作を検出し、検出信号をシステム制御部１４へ出力する。なお、上側反射光検出回路２２、下側反射光検出回路２３、およびカウンタ回路２４について、詳しくは後述する。
【００２０】
画像入力部１５は、静止画データを取得した場合、該静止画データを画像処理部１６に出力する。一方、画像入力部１５は、動画データを取得した場合、該動画データに含まれる画像データを画像処理部１６に出力し、該動画データに含まれる音声データを音声処理部２５に出力する。音声処理部２５は、画像入力部１５から該音声データを取得すると、該音声データに対して所定の音声処理を施し、音声出力部２６に出力する。音声出力部２６は、該音声データに基づく音声を出力する。
【００２１】
操作部２７は、プロジェクタ１に設けられたボタンやスイッチ（不図示）などを含み、操作されたボタンやスイッチに対応する操作信号をシステム制御部１４へ出力する。
【００２２】
図３は、投映光源制御回路１９の構成例を説明する回路図である。Ｒ−ＬＥＤ２０１の点灯を制御するＲ信号、Ｇ−ＬＥＤ２０２の点灯を制御するＧ信号、Ｂ−ＬＥＤ２０３の点灯を制御するＢ信号は、システム制御部１４からＯＲ回路３１に入力される。ＯＲ回路３１の出力信号は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３２の制御端子On/Offに入力される。ＤＣ−ＤＣコンバータ３２は、制御端子On/Offの入力信号に応じてオン・オフする。
【００２３】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３２は、不図示のバッテリーから入力端子Ｖinへ供給された電圧を、投映光源２０を駆動する電圧に変換して、出力端子Ｖoutから出力する。
【００２４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ３２の出力端子Ｖoutには、投映光源２０のＲ−ＬＥＤ２０１、Ｇ−ＬＥＤ２０２、およびＢ−ＬＥＤ２０３のアノード端子が接続される。Ｒ−ＬＥＤ２０１、Ｇ−ＬＥＤ２０２、およびＢ−ＬＥＤ２０３のカソード端子には、それぞれトランジスタＴＲ１〜ＴＲ３が接続される。
【００２５】
トランジスタＴＲ１〜ＴＲ３がオンすると、Ｒ−ＬＥＤ２０１、Ｇ−ＬＥＤ２０２、およびＢ−ＬＥＤ２０３にそれぞれ電流が流れ、Ｒ−ＬＥＤ２０１、Ｇ−ＬＥＤ２０２、およびＢ−ＬＥＤ２０３がそれぞれ発光する。各ＬＥＤが発する光の明るさは、各ＬＥＤに流れる電流値に略比例して変化する。トランジスタＴＲ１〜ＴＲ３は、それぞれＲ信号、Ｇ信号、およびＢ信号に応じてオン・オフする。
【００２６】
誤差増幅回路３３、基準電圧回路３４、および抵抗器３５は、Ｒ−ＬＥＤ２０１、Ｇ−ＬＥＤ２０２、およびＢ−ＬＥＤ２０３に流れる電流が所定値となるようにＤＣ−ＤＣコンバータ３２に対してフィードバック制御を行うフィードバック制御回路を構成する。
【００２７】
図４は、上側反射光検出回路２２の構成例を説明する回路図である。なお、下側反射光検出回路２３は、上側反射光検出回路２２と同様の構成であるため説明を省略する。上述したように、赤色受光センサ１２１、緑色受光センサ１２２および青色受光センサ１２３は、それぞれ受光量に応じた電流を流す。この電流は、ＡＧＣ（Auto Gain Control）回路４１により、電圧信号に変換される。
【００２８】
ＡＧＣ回路４１は、赤色受光センサ１２１とＡＧＣ回路４１の接続点Ｐ、緑色受光センサ１２２とＡＧＣ回路４１の接続点Ｑ、青色受光センサ１２３とＡＧＣ回路４１の接続点Ｒにおける電位をそれぞれ所定値とするようにゲインを制御する。これにより、周囲環境光（太陽光、室内照明光など）の明るさの変化に応じて、各色の受光センサの受光量が変動しても、接続点Ｐ、ＱおよびＲの電位をそれぞれ適切な値に維持することができる。
【００２９】
差動増幅回路４２の入力端子Ａは、抵抗器４３およびコンデンサ４４を介して接続点Ｐと接続され、抵抗器４３およびコンデンサ４５を介して接続点Ｑと接続され、抵抗器４３およびコンデンサ４６を介して接続点Ｒと接続される。差動増幅回路４２の入力端子Ａには、赤色受光センサ１２１、緑色受光センサ１２２および青色受光センサ１２３の受光信号が重畳されて入力される。
【００３０】
コンデンサ４４、４５および４６は、それぞれ受光信号の低周波成分を遮断して高周波成分のみを通過させる。投映光源２０は、フィールドシーケンシャル駆動により各色のＬＥＤが時分割で発光するため、投映光の反射光における各色の周波数は、上記高周波成分に対応する。一方、周囲環境光の周波数は、上記低周波成分に対応する。したがって、コンデンサ４４、４５および４６が受光信号の低周波成分を遮断することにより、受光信号から周囲環境光による影響を除去することができる。
【００３１】
差動増幅回路４２の入力端子Ｂには、基準電圧回路４７が接続される。差動増幅回路４２は、入力端子Ａから入力される受光信号の電圧と、入力端子Ｂを介して入力される基準電圧Ｖrefの差分を増幅した信号を、フィルタ回路４８に出力する。すなわち、差動増幅回路４２は、基準電圧Ｖrefよりもレベルが低い受光信号についてはフィルタ回路４８へ出力しない。
【００３２】
上述したように、投映レンズ１１Ａの上半分に上記反射物をかざす操作が行われた場合、投映光の反射光の受光量は、下側カラーセンサ１３よりも上側カラーセンサ１２の方が多くなる。この場合の差動増幅回路４２は、レベルが低い下側カラーセンサ１３の受光信号を遮断し、レベルが高い上側カラーセンサ１２の受光信号のみを出力する。これにより、システム制御部１４は、上側カラーセンサ１２に対応するoutput１信号（後述する）のみが入力されたことに基づいて、投映レンズ１１Ａの上半分に上記反射物をかざす操作を検出できる。
【００３３】
また、投映レンズ１１Ａの下半分に上記反射物をかざす操作が行われた場合、上記反射光の受光量は、上側カラーセンサ１２よりも下側カラーセンサ１３の方が多くなる。この場合の差動増幅回路４２は、レベルが低い上側カラーセンサ１２の受光信号を遮断し、レベルが高い下側カラーセンサ１３の受光信号のみを出力する。これにより、システム制御部１４は、下側カラーセンサ１３に対応するoutput２信号（後述する）のみが入力されたことに基づいて、投映レンズ１１Ａの下半分に上記反射物をかざす操作を検出できる。
【００３４】
また、投映レンズ１１Ａの中央に上記反射物をかざす操作が行われた場合、上側カラーセンサ１２および下側カラーセンサ１３の受光量はだいたい同じとなる。この場合の差動増幅回路４２は、上側カラーセンサ１２および下側カラーセンサ１３の受光信号を両方出力する。これにより、システム制御部１４は、上側カラーセンサ１２に対応するoutput１信号および下側カラーセンサ１３に対応するoutput２信号が両方入力されたことに基づいて、投映レンズ１１Ａの中央に上記反射物をかざす操作を検出することができる。
【００３５】
なお、基準電圧Ｖrefは、上述した投映レンズ１１Ａの上半分、下半分または中央に上記反射物をかざす操作のいずれが行われたかを検出できるよう、適切なレベルに設定される。
【００３６】
フィルタ回路４８は、ＡＮＤ回路４８１およびＯＲ回路４８２を有する。ＯＲ回路４８２には、システム制御部１４から投映光源２０の点灯制御信号（Ｒ信号、Ｇ信号、およびＢ信号）が入力される。投映光源２０の点灯制御信号は、上記フィールドシーケンシャル駆動により各色のＬＥＤを時分割で発光させるため矩形信号である。ＡＮＤ回路４８１には、差動増幅回路４２の出力信号とＯＲ回路４７２の出力信号とが入力される。ＡＮＤ回路４８１のパルス状の出力信号は、カウンタ回路２４に入力される。
【００３７】
このような構成により、フィルタ回路４８は、差動増幅回路４２の出力信号から投映光源２０の点灯制御信号と同期する信号を抽出し、カウンタ回路２４に出力する。これにより、受光信号から投映光源２０の出力光の反射光に対応する信号成分のみを抽出でき、該反射光以外の光（周囲環境光）による影響を除去することができる。
【００３８】
図５は、投映光源２０の点灯制御信号の波形例と上側カラーセンサ１２（下側カラーセンサ１３）が投映光の反射光を受光した場合の受光信号の波形例とを説明する図である。図５（ａ）に示すように、投映光源２０の点灯制御信号（Ｒ信号、Ｇ信号、およびＢ信号）は、それぞれ所定のデューティ比で生成され、Ｒ−ＬＥＤ２０１、Ｇ−ＬＥＤ２０２およびＢ−ＬＥＤ２０３を順に時分割で発光させるフィールドシーケンシャル駆動を行う。これにより、図５（ｂ）に示すように、投映光は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）と時間軸上連続して変化する。
【００３９】
このような投映光の反射光を、仮に色（波長）を特定せずに受光した場合、受光信号の該反射光に対応する信号が、投映光源２０の点灯制御信号による色の切替タイミングと同期するパルス状の信号にならないため、投映光の反射光の検出が困難になる。
【００４０】
そこで、本実施形態では、３色（ＲＧＢ）の受光センサを有するカラーセンサにより上記反射光を受光するようにしたことにより、図５（ｃ）に示すように、赤色受光センサ（Ｒセンサ）の出力信号がＲ信号の出力タイミングと同期し、緑色受光センサ（Ｇセンサ）の出力信号がＧ信号の出力タイミングと同期し、青色受光センサ（Ｂセンサ）の出力信号がＢ信号の出力タイミングと同期する。ゆえに、上側反射光検出回路２２および下側反射光検出回路２３は、各色の受光信号から各色の点灯制御信号による色切替タイミングと同期する信号を抽出することにより、投映光の反射光が受光されたか否かを検出できる。
【００４１】
図６は、カウンタ回路２４の構成例を説明する回路図である。図７は、カウンタ回路２４の作動例を説明するタイミングチャートである。上側反射光検出回路２２から出力されたinput１信号は、上側用カウンタ５１の入力端子ｉｎに入力される。下側反射光検出回路２３から出力されたinput２信号は、下側用カウンタ５２の入力端子ｉｎに入力される。またinput１信号およびinput２信号は、ＯＲ回路５３にも入力される。ＯＲ回路５３の出力信号は、第１タイマ５４および第２タイマ５５に入力される。第１タイマ５４および第２タイマ５５としては、それぞれ、再トリガ不可能単安定マルチバイブレータを用いる。
【００４２】
第１タイマ５４は、ＯＲ回路５３からＨ（High）レベルの信号が入力されるとアクティブとなり、所定時間Ｔ１の間、Ｈレベルの信号を出力し続ける。第１タイマ５４の出力信号は、上側用フリップフロップ回路５６および下側用フリップフロップ回路５７のクロック端子ＣＫにそれぞれ入力される。
【００４３】
第２タイマ５５は、ＯＲ回路５３からＨレベルの信号が入力されるとアクティブとなり、所定時間Ｔ２の間、Ｈレベルの信号を出力し続ける。第２タイマ５５の出力信号は、上側用カウンタ５１および下側用カウンタ５２のイネーブル端子ＥＮと、上側用フリップフロップ回路５６および下側用フリップフロップ回路５７のリセット端子Resetとにそれぞれ入力される。なお、上記所定時間Ｔ１は、上記所定時間Ｔ２よりも短く設定されている。
【００４４】
上側用カウンタ５１は、第２タイマ５５からＨレベルの信号が入力されるとアクティブとなり、上側反射光検出回路２２から出力されたinput１信号のパルス数のカウントを開始する。上側用カウンタ５１は、カウント数が所定数に達すると、Ｈレベルの信号を上側用フリップフロップ回路５６の入力端子Ｄ１に出力する。
【００４５】
同様に、下側用カウンタ５２は、第２タイマ５５からＨレベルの信号が入力されるとアクティブとなり、下側反射光検出回路２３から出力されたinput２信号のパルス数のカウントを開始する。下側用カウンタ５２は、カウント数が所定数に達すると、Ｈレベルの信号を下側用フリップフロップ回路５７の入力端子Ｄ２に出力する。
【００４６】
第１タイマ５４は、アクティブとなってから所定時間Ｔ１が経過すると、出力信号をＨレベルからＬレベルに変化させる。上側用フリップフロップ回路５６は、第１タイマ５４の出力信号がＨレベルからＬレベルに変化すると、上側用カウンタ５１の出力信号をラッチする。同様に、下側用フリップフロップ回路５７は、第１タイマ５４の出力信号がＨレベルからＬレベルに変化すると、下側用カウンタ５２の出力信号をラッチする。
【００４７】
したがって第１タイマ５４の出力信号がＨレベルからＬレベルに変化する時点で上側用カウンタ５１のカウント数が所定数に達している場合、上側用フリップフロップ回路５６は、上側用カウンタ５１からの入力信号がＨレベルであるため、Ｈレベルのoutput１信号をシステム制御部１４へ出力する。同様に、上記時点で下側用カウンタ５２のカウント数が所定数に達している場合、下側用フリップフロップ回路５７は、下側用カウンタ５２からの入力信号がＨレベルであるため、Ｈレベルのoutput２信号をシステム制御部１４へ出力する。
【００４８】
一方、第１タイマ５４の出力信号がＨレベルからＬレベルに変化する時点で上側用カウンタ５１のカウント数が所定数に達していない場合、上側用フリップフロップ回路５６は、上側用カウンタ５１からの入力信号がＬレベルであるため、output１信号をＬレベルのままとする。同様に、上記時点で下側用カウンタ５２のカウント数が所定数に達していない場合、下側用フリップフロップ回路５７は、下側用カウンタ５２からの入力信号がＬレベルであるため、output２信号をＬレベルのままとする。こうすることにより、たとえば周囲環境光が反射された光を、投映光の反射光として誤検出するのを防止できる。
【００４９】
第２タイマ５５は、アクティブとなってから所定時間Ｔ２が経過すると、出力信号をＨレベルからＬレベルに変化させる。上側用カウンタ５１および下側用カウンタ５２は、第２タイマ５５からの入力信号がＬレベルになると、出力信号をＬレベルに変化させると共に、パルス数のカウントを終了する。上側用フリップフロップ回路５６および下側用フリップフロップ回路５７は、第２タイマ５５からの入力信号がＬレベルになると、output１信号およびoutput２信号をＬレベルにリセットする。
【００５０】
図８および図９は、非接触操作検出回路２１の出力信号（output１信号およびoutput２信号）に応じた制御を説明する図である。ここでは、プロジェクタ１が静止画を投映する場合について説明する。システム制御部１４は、output１信号およびoutput２信号が両方ともＬレベル（０）の場合（この場合をパターン０とする）は、動作状態を変化させない。
【００５１】
システム制御部１４は、output１信号がＨレベル（１）であり、且つoutput２信号がＬレベル（０）である場合（この場合をパターン１とする）、投映画像を１コマ先の画像に切り替える（＞＞）。なお、パターン１となる場合とは、投映光の反射光の受光量が下側カラーセンサ１３よりも上側カラーセンサ１２の方が多くなる場合、すなわち、投映レンズ１１Ａの上半分に上記反射物をかざす操作が行われた場合である。
【００５２】
システム制御部１４は、output１信号がＬレベル（０）であり、且つoutput２信号がＨレベル（１）である場合（この場合をパターン２とする）、投映画像を１コマ前の画像に切り替える（＜＜）。なお、パターン２となる場合とは、上記反射光の受光量が上側カラーセンサ１２よりも下側カラーセンサ１３の方が多くなる場合、すなわち、投映レンズ１１Ａの下半分に上記反射物をかざす操作が行われた場合である。
【００５３】
システム制御部１４は、output１信号がＨレベル（１）であり、且つoutput２信号がＨレベル（１）である場合（この場合をパターン３とする）、画像の投映を一時停止（ｐａｕｓｅ）する（すなわち投映光の明るさを落とした待機状態にする）。なお、パターン３となる場合とは、上記反射光の受光量が上側カラーセンサ１２および下側カラーセンサ１３でだいたい同じになる場合、すなわち、投映レンズ１１Ａの中央に上記反射物をかざす操作が行われた場合である。
【００５４】
図１０は、output１信号およびoutput２信号の信号パターン例を説明する図である。システム制御部１４は、output２信号がＬレベル（０）の状態で、Ｈレベル（１）のoutput１信号が複数回入力されると（すなわち上記パターン１の出力信号が複数回入力されると）、該入力ごとに投映画像を１コマ先の画像に切り替える処理を行う。
【００５５】
同様に、システム制御部１４は、output１信号がＬレベル（０）の状態で、Ｈレベル（１）のoutput２信号が複数回入力されると（すなわち上記パターン２の出力信号が複数回入力されると）、該入力ごとに投映画像を１コマ前の画像に切り替える処理を行う。
【００５６】
なお、システム制御部１４は、Ｈレベル（１）のoutput１信号およびoutput２信号が複数回入力された場合（すなわち上記パターン３の出力信号が複数回入力された場合）、入力回数によらず、１回目の入力で画像の一時停止状態（待機状態）とし、その後別の操作が行われるまでは、一時停止状態を継続する。
【００５７】
図１１は、システム制御部１４が実行する非接触操作検出処理を説明するフローチャートである。システム制御部１４は、画像の投映を開始すると、図１１の処理を行うプログラムを起動する。
【００５８】
ステップＳ１において、システム制御部１４は、非接触操作検出回路２１からＨレベルの信号（非接触操作の検出を示す信号）が出力されたか否かを判定する。システム制御部１４は、非接触操作の検出を示す信号が出力されると、ステップＳ１を肯定判定してステップＳ２へ進む。システム制御部１４は、非接触操作の検出を示す信号が出力されない場合にはステップＳ１を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。
【００５９】
ステップＳ２において、システム制御部１４は、非接触操作検出回路２１の出力信号のパターンが上記パターン１〜３のいずれであるかを判定する。
【００６０】
該出力信号が上記パターン１である場合のシステム制御部１４は、投映レンズ１１Ａの上半分に上記反射物をかざす操作が行われたことを検出して、ステップＳ３へ進み、投映画像を１コマ先の画像に切り替えて、ステップＳ１に戻る。
【００６１】
上記出力信号が上記パターン２である場合のシステム制御部１４は、投映レンズ１１Ａの下半分に上記反射物をかざす操作が行われたことを検出して、ステップＳ４へ進み、投映画像を１コマ前の画像に切り替えて、ステップＳ１に戻る。
【００６２】
上記出力信号が上記パターン３である場合のシステム制御部１４は、投映レンズ１１Ａの中央に上記反射物をかざす操作が行われたことを検出して、ステップＳ５へ進み、画像の投映を一時停止状態にして、ステップＳ１に戻る。
【００６３】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）プロジェクタ１は、投映光源２０が発する光を変調して投映面に投映する画像表示部１８と、投映光源２０が発する光の反射光を受光する上側カラーセンサ１２、下側カラーセンサ１３と、上側カラーセンサ１２、下側カラーセンサ１３による受光信号から投映光源２０の発光タイミングと同期するタイミングの信号を抽出するフィルタ回路４８と、フィルタ回路４８により抽出された信号に基づいて、所定の処理を行うように制御するシステム制御部１４と、を備えるので、周辺環境光によらず投映光の反射光を検出してプロジェクタ１に非接触の操作を検出でき、操作者に、たとえばリモートコントローラなどを使わせなくてもプロジェクタ１に接触させることなく操作を行わせることができる。
【００６４】
（２）上記（１）のプロジェクタ１において、フィルタ回路４８により抽出された信号の数（パルス数）をカウントするカウンタ回路２４をさらに備え、システム制御部１４は、カウンタ回路２４によるカウント数が所定数に達した場合に所定の処理を行うように制御するように構成したので、プロジェクタ１に非接触の操作を適切に検出することができる。
【００６５】
（３）上記（２）のプロジェクタ１において、投映光源２０は、２以上の異なる波長（ＲＧＢ）の光を波長ごとに異なるタイミングで発し、上側カラーセンサ１２、下側カラーセンサ１３は、投映光源２０が発する光のうち、一部の波長の光を受光する赤色受光センサ１２１、緑色受光センサ１２２、青色受光センサ１２３を含むように構成したので、投映光源２０の発光タイミングと同期するタイミングの信号を適切に抽出できる。
【００６６】
（４）上記（３）のプロジェクタ１において、上側カラーセンサ１２、下側カラーセンサ１３は、赤色受光センサ１２１、緑色受光センサ１２２、青色受光センサ１２３を含み、これらのセンサはそれぞれ異なる波長の光を受光し、フィルタ回路４８は、これらのセンサによる受光信号からそれぞれ異なる波長の光の発光タイミングと同期するタイミングの信号を抽出し、カウンタ回路２４は、フィルタ回路４８により抽出された全ての信号の数（パルス数）をカウントするように構成したので、投映画像によらず、プロジェクタ１に非接触の操作を適切に検出することができる。
【００６７】
（５）上記（１）〜（４）のプロジェクタ１において、差動増幅回路４２は、受光信号から所定のレベル（基準電圧Ｖref）に応じた信号を抽出するように構成したので、プロジェクタ１に非接触の操作を適切に検出することができる。
【００６８】
（６）上記（１）〜（５）のプロジェクタ１において、上側カラーセンサ１２、下側カラーセンサ１３は、投映光源２０が発する光が出力される投映レンズ１１Ａを挟むようにして２つ設けられ、フィルタ回路４８は、上側カラーセンサ１２、下側カラーセンサ１３による受光信号からそれぞれ投映光源２０の発光タイミングと同期するタイミングの信号を抽出し、システム制御部１４は、フィルタ回路４８により上側カラーセンサ１２、下側カラーセンサ１３による受光信号からそれぞれ抽出された信号に基づいて、異なる処理を行うように制御するように構成したので、操作者にプロジェクタ１に接触させることなく多様な操作を行わせることができる。
【００６９】
（変形例１）
上述した実施の形態における上側反射光検出回路２２に代えて、図１２に示す上側反射光検出回路２２Ｘを設けるようにしてもよい。また、上述した実施の形態の下側反射光検出回路２３も、図１２に示す構成と同様の構成にしてもよい。なお、図１２では、上述した上側反射光検出回路２２（図４）と同一の構成については同一の符号を付している。
【００７０】
変形例１の上側反射光検出回路２２Ｘでは、上述した実施の形態と異なり、各色の受光センサごとにＡＧＣ回路、差動増幅回路、およびフィルタ回路を有する。具体的に、ＡＧＣ回路４１Ｒは、赤色受光センサ１２１とＡＧＣ回路４１Ｒの接続点Ｓにおける電位を所定値とするようにゲインを制御する。差動増幅回路４２Ｒの入力端子Ａは、抵抗器４３Ｒおよびコンデンサ４４を介して接続点Ｓと接続される。差動増幅回路４２Ｒの入力端子Ｂには、基準電圧回路４７Ｒが接続される。差動増幅回路４２Ｒは、入力端子Ａから入力される受光信号の電圧と、入力端子Ｂを介して入力される基準電圧Ｖref_Ｒの差分を増幅した信号を、フィルタ回路４８Ｒに出力する。フィルタ回路４８Ｒは、差動増幅回路４２Ｒの出力信号からＲ信号と同期する信号を抽出し、ＯＲ回路６１に出力する。
【００７１】
同様に、ＡＧＣ回路４１Ｇは、緑色受光センサ１２２とＡＧＣ回路４１Ｇの接続点Ｔにおける電位を所定値とするようにゲインを制御する。差動増幅回路４２Ｇの入力端子Ａは、抵抗器４３Ｇおよびコンデンサ４５を介して接続点Ｔと接続される。差動増幅回路４２Ｇの入力端子Ｂには、基準電圧回路４７Ｇが接続される。差動増幅回路４２Ｇは、入力端子Ａから入力される受光信号の電圧と、入力端子Ｂを介して入力される基準電圧Ｖref_Ｇの差分を増幅した信号を、フィルタ回路４８Ｇに出力する。フィルタ回路４８Ｇは、差動増幅回路４２Ｇの出力信号からＧ信号と同期する信号を抽出し、ＯＲ回路６１に出力する。
【００７２】
同様に、ＡＧＣ回路４１Ｂは、青色受光センサ１２３とＡＧＣ回路４１Ｂの接続点Ｕにおける電位を所定値とするようにゲインを制御する。差動増幅回路４２Ｂの入力端子Ａは、抵抗器４３Ｂおよびコンデンサ４６を介して接続点Ｕと接続される。差動増幅回路４２Ｂの入力端子Ｂには、基準電圧回路４７Ｂが接続される。差動増幅回路４２Ｂは、入力端子Ａから入力される受光信号の電圧と、入力端子Ｂを介して入力される基準電圧Ｖref_Ｂの差分を増幅した信号を、フィルタ回路４８Ｂに出力する。フィルタ回路４８Ｂは、差動増幅回路４２Ｂの出力信号からＢ信号と同期する信号を抽出し、ＯＲ回路６１に出力する。
【００７３】
ＯＲ回路６１の出力信号は、カウンタ回路２４に入力される。このような変形例１の構成によれば、上述した実施の形態と同様に、各色（ＲＧＢ）において上側カラーセンサ１２の受光信号から投映光源２０の点灯制御信号による色切替タイミングと同期する信号を抽出してカウンタ回路２４に入力することができる。
【００７４】
また、基準電圧回路４７Ｒ、４７Ｇ、４７Ｂは、それぞれ出力する基準電圧Ｖref_Ｒ、Ｖref_Ｇ、Ｖref_Ｂのレベルを適宜変更可能に構成してもよい。投映光源２０から遠い反射物による反射光を受光した場合、受光信号のレベルは低く、投映光源２０に近い反射物による反射光を受光した場合、受光信号のレベルは高い。また、投映光の各色（ＲＧＢ）の明るさは、投映される画像に応じて異なるため、受光信号のレベルは各色によっても異なる。
【００７５】
そこで、システム制御部１４は、色ごとに（ＲＧＢ）、投映する画像データにおける明るさに応じて、基準電圧（Ｖref_Ｒ、Ｖref_Ｇ、Ｖref_Ｂ）のレベルを変更することで、反射物の検出距離を制御する。これにより、反射物の検出距離における各色のばらつきをなくすことができる。
【００７６】
（変形例２）
上述した実施の形態における上側カラーセンサ１２および下側カラーセンサ１３に代えて、所定の色（波長）を受光する受光センサを設けるようにしてもよい。図１３は、変形例２の上側反射光検出回路２２Ｙの構成例を説明する回路図である。なお、変形例２の下側反射光検出回路は、上側反射光検出回路２２Ｙと同様の構成であるため説明を省略する。また、図１３において、上述した上側反射光検出回路２２（図４）と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７７】
上側反射光検出回路２２Ｙは、たとえば赤色光のみを通過させるカラーフィルタ６２を有する。受光センサ１２Ｙは、カラーフィルタ５０を通過した赤色光を受光して、受光量に応じた電流を流す。差動増幅回路４２の入力端子Ａは、抵抗器４３およびコンデンサ４４を介して、受光センサ１２ＹとＡＧＣ回路４１の接続点Ｐと接続される。差動増幅回路４２は、入力端子Ａから入力される受光信号の電圧と、入力端子Ｂを介して入力される基準電圧Ｖrefの差分を増幅した信号を、フィルタ回路４８Ｙに出力する。フィルタ回路４８Ｙは、差動増幅回路４２の出力信号からＲ信号と同期する信号を抽出し、カウンタ回路２４に出力する。
【００７８】
図１４は、投映光源２０の点灯制御信号の波形例と受光センサ１２Ｙが投映光の反射光を受光した場合の受光信号の波形例とを説明する図である。投映光源２０の点灯制御信号は上述した実施の形態と同一であるため、図１４（ａ）および（ｂ）は、図５（ａ）および（ｂ）と同一の図である。
【００７９】
変形例２では、受光センサ１２Ｙが赤色光を受光するようにしたことにより、図１４（ｃ）に示すように、受光センサ１２Ｙの出力信号がＲ信号の出力タイミングと同期する。ゆえに、変形例２の上側反射光検出回路２２Ｙは、受光信号からＲ信号の出力タイミングと同期する信号を抽出することにより、投映光の反射光が受光されたか否かを検出できる。
【００８０】
なお、カラーフィルタ５０は、上述したものに限らなくてよく、３原色（ＲＧＢ）の光のうちの少なくとも１色を吸収するものであればよい。
【００８１】
（変形例３）
上述した実施の形態におけるカウンタ回路２４に代えて、図１５に示すカウンタ回路２４Ｘを設けるようにしてもよい。図１６は、変形例３のカウンタ回路２４Ｘの作動例を説明するタイミングチャートである。
【００８２】
システム制御部１４は、所定周波数のclock信号を生成する。該clock信号は、上側用カウンタ５１Ｘおよび下側用カウンタ５２Ｘの入力端子ｉｎに入力される。上側反射光検出回路２２から出力されたinput１信号は、上側用タイマ７１に入力される。下側反射光検出回路２３から出力されたinput２信号は、下側用タイマ７２に入力される。上側用タイマ７１および下側用タイマ７２としては、それぞれ、再トリガ可能単安定マルチバイブレータを用いる。
【００８３】
上側用タイマ７１は、Ｈレベルのinput１信号が入力されるとアクティブとなり、Ｈレベルの信号を上側用カウンタ５１Ｘのイネーブル端子ＥＮに出力する。
【００８４】
上側用カウンタ５１Ｘは、上側用タイマ７１からＨレベルの信号が入力されるとアクティブとなり、システム制御部１４から入力されたclock信号のパルス数のカウントを開始する。上側用カウンタ５１Ｘは、カウント数が所定数に達すると、Ｈレベルのoutput１信号をシステム制御部１４に出力する。
【００８５】
下側用タイマ７２は、Ｈレベルのinput２信号が入力されるとアクティブとなり、Ｈレベルの信号を下側用カウンタ５２Ｘのイネーブル端子ＥＮに出力する。
【００８６】
下側用カウンタ５２Ｘは、下側用タイマ７２からＨレベルの信号が入力されるとアクティブとなり、システム制御部１４から入力されたclock信号のパルス数のカウントを開始する。下側用カウンタ５２Ｘは、カウント数が所定数に達すると、Ｈレベルのoutput２信号をシステム制御部１４に出力する。
【００８７】
システム制御部１４は、所定時間Ｔｓごとに上記output１信号およびoutput２信号を読み取り、該output１信号およびoutput２信号の信号パターンを判断する。システム制御部１４は、上述した実施の形態と同様に、パターン１（output１信号がＨレベルでoutput２信号がＬレベル）である場合は、投映画像を１コマ先の画像に切り替える（＞＞）。システム制御部１４は、パターン２（output１信号がＬレベルでoutput２信号がＨレベル）である場合は、投映画像を１コマ前の画像に切り替える（＜＜）。システム制御部１４は、パターン３（output１信号およびoutput２信号がＨレベル）である場合は、投映を一時停止する（ｐａｕｓｅ）。
【００８８】
上側用タイマ７１は、Ｈレベルのinput１信号が入力されてから所定時間Ｔｘ経過するまでに、次のＨレベルのinput１信号が入力されない場合は、出力信号をＬレベルに変化させる。所定時間Ｔｘは、input１信号の周期よりも長い時間に設定される。上側用カウンタ５１Ｘは、上側用タイマ７１からイネーブル端子ＥＮに入力される信号がＬレベルになると、output１信号をＬレベルに変化させると共に、パルス数のカウントを終了する。
【００８９】
同様に、下側用タイマ７２は、Ｈレベルのinput２信号が入力されてから所定時間Ｔｘ経過するまでに、次のＨレベルのinput２信号が入力されない場合は、出力信号をＬレベルに変化させる。所定時間Ｔｘは、input２信号の周期よりも長い時間に設定される。下側用カウンタ５２Ｘは、下側用タイマ７２からイネーブル端子ＥＮに入力される信号がＬレベルになると、output２信号をＬレベルに変化させると共に、パルス数のカウントを終了する。
【００９０】
変形例３によれば、上述した実施の形態と同様に、投映レンズ１１Ａの上半分、下半分または中央に上記反射物をかざす操作を検出できる。
【００９１】
（変形例４）
基準電圧回路４７から供給される基準電圧Ｖrefを、投映の一時停止時（投映光の明るさを落とした待機状態時）と、投映時とで変更するようにしてもよい。変形例４のシステム制御部１４は、投映の一時停止時は基準電圧Ｖrefを低くすることにより非接触操作の検出感度を上げる。一方、投映時は基準電圧Ｖrefを高くすることにより非接触操作の検出感度を落とす。変形例４によれば、投映光が暗い一時停止時にも非接触操作を検出することができる。また、投映光が明るい投映時には非接触操作の誤検出を防止できる。
【００９２】
（変形例５）
上述した実施の形態において、上側カラーセンサ１２および下側カラーセンサ１３を投映レンズ１１Ａの上下に設置するようにしたが、これに限らなくてもよい。たとえば、カラーセンサを、投映レンズ１１Ａを挟むように左右に１つずつ設置するようにしてもよい。この場合のシステム制御部１４は、投映レンズ１１Ａの左半分に反射物をかざす操作と、右半分に反射物をかざす操作とで実行する処理を異ならせるようにする。
【００９３】
また、投映レンズ１１Ａを介して出力される投映光の直射光を受光せず、且つ投映光の反射光を受光可能であれば、非接触操作を検出するためのカラーセンサまたは受光センサをこの他の位置に設けてもよい。
【００９４】
（変形例６）
上述した実施の形態において、カラーセンサを２つ設けるようにしたが、これに限らなくてもよい。たとえば、非接触操作を検出するためのカラーセンサまたは受光センサを１つ設けるようにしてもよいし、３つ以上設けるようにしてもよい。
【００９５】
（変形例７）
上記非接触操作によって実行される処理を、ＯＳＤ（On Screen Display）表示によって操作者に通知するようにしてもよい。変形例７のシステム制御部１４は、たとえば、投映画像の上側部分に、１コマ先の画像に切り替えることを示す「＞＞」マークを投映画像に重ねて表示させる。これにより、プロジェクタ１は、投映レンズ１１の上半分に反射物をかざす操作で、１コマ先の画像に切り替えできることを操作者に認識させることができる。
【００９６】
（変形例８）
上述した実施の形態では、上記非接触操作に、投映する静止画を切替える処理を対応付けるようにしたが、この他の処理を対応づけるようにしてもよい。たとえば、動画を投映する場合に、上記非接触操作で操作を行えるよう構成してもよい。変形例８のシステム制御部１４は、たとえば投映レンズ１１Ａの上半分に上記反射物をかざす操作が行われた場合、投映している動画を早送りする。また、投映レンズ１１Ａの下半分に上記反射物をかざす操作が行われた場合、投映している動画を巻き戻す。また、投映レンズ１１Ａの中央に上記反射物をかざす操作が行われた場合、投映している動画を一時停止する。
【００９７】
（変形例９）
上述した実施の形態では、投映光源２０としてＲ／Ｇ／Ｂ−ＬＥＤを用いるようにしたが、Ｗｈｉｔｅ−ＬＥＤまたは水銀ランプなどに、カラーフィルタまたはダイクロイックミラーを組み合わせて用いるようにしてもよい。また、Ｒ／Ｇ／Ｂレーザを用いるようにしてもよい。さらに、投映光源２０および画像表示部１８として、レーザとＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)を組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００９８】
（変形例１０）
上述した実施の形態において、投映光源制御回路１９、上側反射光検出回路２２、下側反射光検出回路２３、カウンタ回路２４の回路構成例を説明したが、これらの回路は、上述と同様の機能を有するのであれば、説明した回路構成例に限らなくてもよい。たとえば、上側反射光検出回路２２のフィルタ回路４８を差動増幅回路４２の前段に設けるようにしてもよい。
【００９９】
以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。また、上記実施形態に各変形例の構成を適宜組み合わせてもかまわない。
【符号の説明】
【０１００】
１…プロジェクタ
１１…投映光学系
１２…上側カラーセンサ
１３…下側カラーセンサ
１４…システム制御部
１８…画像表示部
１９…投映光源制御回路
２０…投映光源
２１…非接触操作検出回路
２２、２２Ｘ、２２Ｙ…上側反射光検出回路
２３…下側反射光検出回路
２４、２４Ｘ…カウンタ回路
４２、４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂ…差動増幅回路
４７、４７Ｒ、４７Ｇ、４７Ｂ…基準電圧回路
４８、４８Ｒ、４８Ｇ、４８Ｂ…フィルタ回路
【図１】
2013148622.tif 000003
【図２】
2013148622.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013148622.tif 000006
【図５】
2013148622.tif 000007
【図６】
2013148622.tif 000008
【図７】
2013148622.tif 000009
【図８】
2013148622.tif 000010
【図９】
2013148622.tif 000011
【図１０】
2013148622.tif 000012
【図１１】
2013148622.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2013148622.tif 000015
【図１４】
2013148622.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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