(57)【要約】【課題】  障害物を検出した場合であっても障害物の情報を判定することにより効果的に投影を行うことができるプロジェクタを提供する。【解決手段】  筐体と、前記筐体に収容され、前記筐体の載置面に対して画像を投影する投影部１２と、前記載置面上の障害物の情報を検出する検出部１８と、前記情報に基づいて前記障害物が前記投影部による投影の支障となる支障物であるか否かを判定する判定部４と、前記判定部により前記支障物であると判定された場合に前記載置面における前記画像の投影領域を再設定する設定部４とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体に収容され、前記筐体の載置面に対して画像を投影する投影部と、
前記載置面上の障害物の情報を検出する検出部と、
前記情報に基づいて前記障害物が前記投影部による投影の支障となる支障物であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記支障物であると判定された場合に前記載置面における前記画像の投影領域を再設定する設定部と
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記検出部は、前記障害物の高さを前記障害物の情報として検出することを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記検出部は、前記載置面または前記載置面上の前記障害物の表面状態を前記障害物の情報として検出することを特徴とする請求項１または２記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記設定部は、前記画像のアスペクト比に基づいて前記投影領域を再設定することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記設定部は、前記載置面において投影可能な最大の領域を前記投影領域として再設定することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項６】
前記載置面において投影可能な最大の領域が所定の面積以下であることをユーザに報知する報知部を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項７】
前記筐体の移動を検出する移動検出部を備え、
前記設定部は、前記移動検出部により前記筐体の移動を検出した場合に、前記投影領域を再設定することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記設定部は、前記判定部により前記障害物が前記支障物でなくなったと判定された場合には、前記投影領域を再設定することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記設定部は、前記検出部により前記障害物が検出されない場合には、前記投影部により投影可能な最大の面積を前記投影領域として設定することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のプロジェクタ。
【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ものである。
【背景技術】
【０００２】
障害物を検出した場合に、光源からの光の射出を停止することにより投影を停止するプロジェクタが知られている（例えば、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２００６−１７８３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このプロジェクタにおいては障害物を検出すると必ず投影を停止するが、卓上投影型のプロジェクタ等の載置面に対して投影を行うプロジェクタにおいては障害物を検出した場合であっても、投影に支障がない場合も存在する。
【０００５】
本発明の目的は、障害物を検出した場合であっても障害物の情報を判定することにより効果的に投影を行うことができるプロジェクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るプロジェクタは、筐体と、前記筐体に収容され、前記筐体の載置面に対して画像を投影する投影部と、前記載置面上の障害物の情報を検出する検出部と、前記情報に基づいて前記障害物が前記投影部による投影の支障となる支障物であるか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記支障物であると判定された場合に前記載置面における前記画像の投影領域を再設定する設定部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るプロジェクタによれば、障害物を検出した場合であっても障害物の情報を判定することにより効果的に投影を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るプロジェクタのシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るプロジェクタの投影時の状態を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るプロジェクタの投影時の状態を上から視た図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るプロジェクタの障害物検出処理及び投影領域再設定処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係るプロジェクタの投影時の状態を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るプロジェクタの投影時の状態を上から視た図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るプロジェクタの再設定後の投影領域を示す図である。
【図８】本発明の他の実施の形態に係るプロジェクタの投影時の状態を示す側面図である。
【図９】本発明の他の実施の形態に係るプロジェクタの再設定後の投影領域を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係るプロジェクタについて説明する。図１は、実施の形態に係るプロジェクタのシステム構成を示すブロック図である。プロジェクタ２は、ＣＰＵ４を備え、ＣＰＵ４には、ＬＥＤ（発光ダイオード）またはレーザ等により構成される光源６、ＬＣＯＳ（反射型液晶素子）等により構成され投影画像を表示する表示部８が接続されている。ここで、光源６及び表示部８は投影ユニット１２を構成する。また、ＣＰＵ４には、投影画像の画像データを記憶する画像記憶部１０、投影ユニット１２等に電源の供給を行うバッテリ１４、障害物に対して赤外光を照射する赤外線照射部１６、赤外線カメラ等により構成され障害物により反射された赤外光を検出する赤外線検出部１８、障害物の情報に応じて表示部８に表示する投射画像に対して後述する移動、拡大及び縮小等の処理を行う画像処理部２０、電源スイッチ２２、ユーザによる投影開始指示等を受け付ける操作部２４が接続されている。
【００１０】
ここで、投影ユニット１２は、後述する筐体２６（図２参照）の内部に設けられ、光源６、表示部８及び光源６から射出された光により読み出された投影画像を投影する投影レンズ（図示せず）等を備えている。
【００１１】
図２は、実施の形態に係るプロジェクタの投影時の状態を示す側面図であり、図３は、実施の形態に係るプロジェクタの投影時の投影領域を上から視た図である。図２に示すようにプロジェクタ２は、卓上投影型のプロジェクタであり、机等の載置面Ｇに載置され、載置面Ｇ上の投影領域Ｐに投影画像の投影を行う。また、プロジェクタ２は、筐体２６を備え、筐体２６には赤外線照射部１６、赤外線検出部１８、開口２８、ミラー３０が設けられ、投影ユニット１２の投影レンズから射出された光は開口２８を介してミラー３０に入射する。赤外線照射部１６は筐体２６の前面に、赤外線検出部１８は筐体２６の上部にそれぞれ設けられている。
【００１２】
ここで、ミラー３０は、入射した光を反射し投影方向を載置面Ｇ方向とする反射面を有している。また、プロジェクタ２を水平面である載置面Ｇ上に設置したときに、ミラー３０から載置面Ｇまでの画像の投影距離が一義的に定まるため、当該投影距離だけ離れた位置において鮮明な画像を結像させるように投影ユニット１２及びミラー３０を筐体２６内の所定の位置にあらかじめ固定しておくことができる。
【００１３】
次に、図４に示すフローチャートを参照して実施の形態に係るプロジェクタの障害物検出処理及び投影領域再設定処理について説明する。
【００１４】
ユーザにより電源スイッチ２２がオンされ、操作部２４を介した投影開始指示が行われると、ＣＰＵ４は投影ユニット１２による投影を開始させる（ステップＳ１）。即ち、ＣＰＵ４は画像記憶部１０から投影画像を読み出して表示部８に表示させ、光源６を点灯させる。
【００１５】
次に、ＣＰＵ４は、赤外線照射部１６による赤外光の照射を開始する（ステップＳ２）。そして、ＣＰＵ４は、赤外線検出部１８により障害物によって反射された赤外光が検出されたか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、赤外線照射部１６は、載置面Ｇに対して例えば１５ｍｍなど所定の高さＨであって、かつ、載置面Ｇに対して平行な赤外光を射出するように設けられている。従って、図５及び図６に示すように載置面Ｇの投影領域Ｐ上に高さＨ以上の障害物３４が存在する場合には、赤外線検出部１８により障害物３４のプロジェクタ２側の面３６で反射した赤外光が検出される。一方、図２及び図３に示すように載置面Ｇの投影領域Ｐ上に厚さ１０ｍｍのノートなどの障害物３２が存在する場合であっても、障害物３２の高さがＨ未満である場合には、赤外線検出部１８により赤外光は検出されない。なお、高さＨは適宜規定することができる。例えば、高さＨを変更可能な構造の赤外線照射部１６を筐体２６に設ける構成としてもよい。
【００１６】
赤外線検出部１８により赤外光が検出された場合には、ＣＰＵ４は検出された障害物が投影の支障となる支障物であると判定し、投影領域の再設定を行う（ステップＳ４）。ここで、ＣＰＵ４は、赤外線検出部１８により検出された赤外光に基づいて投影領域の何れの位置に障害物が存在するかを認識することができる。即ち、赤外線検出部１８は障害物により反射された赤外光を二次元で撮像し、障害物の存在位置を認識することができる。
【００１７】
ここで、図５及び図６に示すように障害物として高さが３０ｍｍの略直方体の箱３４が投影領域Ｐ上に存在する場合について説明する。赤外線照射部１６から射出された赤外光は、箱３４のプロジェクタ２側の面３６で反射され赤外線検出部１８に入射する。ＣＰＵ４は、赤外線検出部１８により検出された赤外光に基づいて、障害物である箱３４のプロジェクタ２側に位置する面３６の存在位置を認識し、投影領域Ｐのうち、面３６よりもプロジェクタ２から遠い側に位置する領域を非投影領域Ｐ’（図７においてドットで示される領域）に設定する。
【００１８】
また、ＣＰＵ４は、投影領域Ｐから非投影領域Ｐ’を除いた領域のうち、１６：９や４：３等のアスペクト比を保持した状態で、最大の面積となる領域を投影領域Ｐ１（図７において斜線で示される領域）として再設定する。
【００１９】
投影領域を再設定すると、ＣＰＵ４は、表示部８において投影領域Ｐ１に投影される領域に投影画像を縮小して表示すると共に、投影領域Ｐのうち投影領域Ｐ１以外に投影される領域には黒画像が投影されるように表示部８における表示を行い、投影を再開する（ステップＳ５）。
【００２０】
赤外光が検出されなかった場合には（ステップＳ３：Ｎｏ）、ステップＳ２に戻って赤外光照射処理を行う。即ち、所定時間毎に赤外線照射部１６から赤外光を射出させることにより、投影中に投影領域Ｐ内に支障物となる障害物が存在する状態になったか否かを確認することができる。
【００２１】
本実施の形態に係るプロジェクタによれば、障害物を検出した場合であっても障害物の情報を判定することにより効果的に投影を行うことができる。
【００２２】
上述の実施の形態においては、投影開始後に赤外光の照射を行う構成としたが、投影開始指示後にまず、ステップＳ２に示す赤外光照射処理及びステップＳ３に示す赤外光検出処理を行ってもよい。この場合においては、赤外光が検出されなかった場合に投影を開始し、赤外光が検出された場合にはステップＳ４に示す投影領域の再設定処理を行った後に投影を開始する。
【００２３】
また、上述の実施の形態において、投影領域の再設定を行って投影を再開した後に（ステップＳ４〜Ｓ５）、さらにステップＳ２〜ステップＳ５に示す処理を行ってもよい。即ち、投影領域の再設定後にＣＰＵ４は、赤外線照射部１６により赤外光を射出させ、赤外線検出部１８により赤外光が検出されなかった場合には（ステップＳ３：Ｎｏ）、ステップＳ２に戻って赤外光照射処理を行う。一方、赤外線検出部１８により赤外光が検出された場合には（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、投影領域の再設定を行い（ステップＳ４）、投影を再開する（ステップＳ５）。この場合には、投影領域を再設定した後に支障物である障害物が移動した場合等に対応した投影を行うことができる。例えば、支障物が投影領域Ｐ外に移動した場合には非投影領域Ｐ’が存在しない元の投影領域Ｐを投影領域として再設定することができ、プロジェクタ２が投影可能な最大の投影領域Ｐに対して投影画像を投影することができる。
【００２４】
また、上述の実施の形態においては、赤外線検出部１８を赤外線カメラとしたが、図８に示すように赤外線検出部１８に代えて赤外光及び可視光を撮像するカメラ３６を設ける構成としてもよい。
【００２５】
この場合には、ＣＰＵ４は、カメラ３６により障害物３８により反射された赤外光を撮像した撮像画像に基づいて障害物３８の存在位置を認識し、さらに、可視光を撮像した撮像画像に基づいて障害物３８の高さを認識する。そして、図９に示すようにＣＰＵ４は、プロジェクタ２により投影を行った場合に障害物３８の影４０となる領域を算出し、障害物３８が置かれた領域及び影４０の領域を非投影領域Ｐ’（図９においてドットで示される領域）に設定する。次に、ＣＰＵ４は、投影領域Ｐから非投影領域Ｐ’を除いた領域のうち、１６：９や４：３等のアスペクト比を保持した状態で、最大の面積となる領域を投影領域Ｐ１（図９において斜線で示される領域）として再設定する。そして、ＣＰＵ４は、表示部８において投影領域Ｐ１に投影される領域に投影画像を縮小して表示すると共に、投影領域Ｐのうち投影領域Ｐ１以外の領域には黒画像が投影されるように表示部８における表示を行い、投影を行う。
【００２６】
この場合には、障害物３８が投影領域Ｐのうち、プロジェクタ２に近い側に存在する場合において、障害物３８の影４０を考慮して投影領域の再設定を行うことができる。
【００２７】
また、上述の実施の形態においては、筐体２６の前面に赤外線照射部１６を設け、赤外線照射部１６からは載置面Ｇに平行に赤外光を射出する構成としたが、図２に示す赤外線検出部１８が設けられた位置の近傍などの筐体２６の上部に赤外線照射部をさらに設ける構成としてもよい。この場合には、投影領域Ｐ上の障害物の高さが所定の高さＨよりも低い場合であっても、投影領域Ｐの表面の材質が金属類である場合など投影に適さない表面状態である領域を非投影領域に設定することができる。即ち、上部に設置した赤外線照射部から投影領域Ｐに対して赤外光を射出し、赤外線検出部１８により検出される反射波の強度が予め設定した強度以下である領域をＣＰＵ４は非投影領域に設定する。そして、ＣＰＵ４は、投影領域から非投影領域を除いた領域のうち、１６：９や４：３等のアスペクト比を保持した状態で、最大の面積となる領域を投影領域Ｐ１として再設定する。
【００２８】
また、上部に設置した赤外線照射部から投影領域Ｐに対して赤外光を射出し、赤外線検出部により検出される反射波の強度に一定以上の差が存在する領域をＣＰＵ４は非投影領域に設定してもよい。この場合には、投影領域Ｐの表面の凹凸の程度に応じた投影を行うことができる。
【００２９】
また、上述の実施の形態において、投影領域Ｐ上に指で線を引く、腕を差し出して線を作る等のジェスチャーにより非投影領域を設定する構成としてもよい。この場合には、赤外線検出部１８により検出された赤外光に基づいて、指により引かれた線または腕を差し出して作られた線の位置を認識し、ＣＰＵ４は、投影領域Ｐのうち、認識した線の位置よりもプロジェクタ２から遠い側に位置する領域を非投影領域に設定する。また、認識した線により分けられる領域のうち、面積が小さい領域を非投影領域に設定してもよい。非投影領域を設定すると、ＣＰＵ４は、投影領域Ｐから非投影領域を除いた領域のうち、１６：９や４：３等のアスペクト比を保持した状態で、最大の面積となる領域を投影領域Ｐ１として再設定する。なお、この場合においては、誤って指や腕が投影領域Ｐ内に入った場合の誤動作を防ぐために、所定時間以上投影領域Ｐ内に指や腕が継続して存在する場合にのみジェスチャーによる非投影領域の設定を行う構成としてもよい。
【００３０】
また、上述の実施の形態において、プロジェクタ２は筐体２６の下面に、例えばマウスに用いられる２軸のレーザ式のセンサ等により構成される移動量検出部を設けてもよい。この場合には、ＣＰＵ４は、上述の赤外光照射処理及び赤外光検出処理により支障物である障害物の位置を投影領域Ｐの角の一点等の特定の点を原点とした座標で認識し、非投影領域を設定する。そして、プロジェクタ２が移動した場合には、障害物の絶対的な位置は変化せず、投影領域Ｐの絶対的な位置が移動するため、投影領域Ｐに対する障害物の相対的な位置が変化することとなる。従って、移動量検出部により検出された移動量を上述の障害物の座標に加味し、ＣＰＵ４は、プロジェクタ２の移動後の投影領域Ｐ内における位置を認識する。また、一旦非投影領域を設定した後は赤外光照射処理及び赤外光検出処理を行わず、ＣＰＵ４は移動量に基づいて非投影領域を再設定する。
【００３１】
この場合には、プロジェクタ２が移動した場合にプロジェクタ２の移動量に基づいて非投影領域を再設定することができるため、移動後に赤外線検出部１８により撮像を行う等の赤外光検出を行って非投影領域の再設定を行う場合よりも使用する電力を抑制することができる。また、プロジェクタ２の移動後に設定した非投影領域に基づいて、ＣＰＵ４は投影領域Ｐの再設定を行う。
【００３２】
また、上述の実施の形態において、非投影領域を設定すると、ＣＰＵ４は、投影領域Ｐから非投影領域を除いた領域のうち、最大の面積となる領域を投影領域Ｐ１として再設定する構成としたが、投影領域Ｐ１の面積が所定の面積以下である場合には、その旨をユーザに報知する構成としてもよい。この場合には、例えば、投影画像として投影することにより報知してもよいし、筐体２６がプロジェクタ２の動作状態等を表示するＬＥＤまたは液晶により構成されるインディケータを有する場合にはＬＥＤまたはインディケータに表示することにより報知してもよいし、筐体２６がスピーカを有する場合には音により報知してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
２…プロジェクタ、４…ＣＰＵ、６…光源、８…表示部、１２…投影ユニット、１６…赤外線照射部、１８…赤外線検出部、２６…筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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