(57)【要約】      （修正有）【課題】プロジェクタにおいて、画像の投影領域に配置されたテレビジョン受像機等を、プロジェクタから投影された画像の影響を受けることなく、視聴できるようにする。【解決手段】画像を投影しない非投影領域を設定する非投影領域設定モードにおいて、画像形成部４は、升目状に区画された画像を投影し、制御部７は、ユーザが画像形成部４によって投影された升目状の画像を確認しながら操作入力部６を介して指定した非投影領域を記憶することにより、非投影領域を設定する。制御部７は、障害物以外の投影領域にのみ画像を投影させ、障害物が存在する非投影領域には画像を投影させない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像投影用の光を出射するランプユニットと、このランプユニットから出射された光を外部スクリーンに投影する機能を有する画像形成手段と、外部から画像データが入力される信号入力手段と、前記画像形成手段を制御して、前記信号入力手段に入力された画像データに基づく画像を形成させる制御手段と、この制御手段に指令を入力するためにユーザによって操作される操作入力手段とを備えたプロジェクタにおいて、
前記画像形成手段は、任意の領域に対しては画像を投影しないことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記制御手段は、画像を投影しない非投影領域を設定する非投影領域設定モードを有し、
前記非投影領域設定モードにおいて、
前記画像形成手段は、升目状に区画された画像を投影し、
前記制御手段は、ユーザが前記画像形成手段によって投影された升目状の画像を確認しながら前記操作入力手段を介して指定した非投影領域を記憶することにより、前記非投影領域を設定することを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記非投影領域設定モードにおいて、
前記制御手段は、ユーザが前記画像形成手段によって投影された升目状の画像を確認しながら前記操作入力手段を介して指定した障害物の外縁から前記非投影領域を認識することを特徴とする請求項２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、画像をスクリーン又は部屋の壁等に投影して表示するプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からスクリーン等にパーソナルコンピュータ等から送信された画像を投影する用途に用いられるプロジェクタにおいては、スクリーン手前に存在する障害物に応じて動作するように種々の検討がなされている。例えば、特許文献１には、障害物検知装置によって障害物の位置や動きを検出し、障害物には所定の画像を投影するプロジェクタが示されている。また、特許文献２には、障害物にマスク画像を投影するプロジェクタが示されている。また、特許文献３には、障害物を検出してその部分の輝度を下げるプロジェクタが示されている。また、特許文献４には、障害物の有無を検出するプロジェクタが示されている。なお、特許文献５には、仮想投影面を設定するために奥行き情報を生成し、画像の四隅の位置を補正するプロジェクタが示されている。
【特許文献１】特開２００５−３０３４９３号公報
【特許文献２】特開２００５−１０９５４０号公報
【特許文献３】特開２００５−４３５８６号公報
【特許文献４】特開２００５−１６５１２２号公報
【特許文献５】特開２００５−２８６５７２号公報
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１乃至特許文献４に示された技術においては、障害物にも画像が投影されるため、例えば画像の投影領域にテレビジョン受像機等が存在する場合、その画面にプロジェクタから投影された画像が表示されることになる。その結果、テレビジョン受像機の表示画像とは異なる画像をプロジェクタから投影させて同時に視聴を楽しむことができない。例えば、図３に示すように、テレビジョン受像機の後方の壁面に屋外風景の画像を投影させて、あたかも屋外でテレビジョン受像機を視聴しているかのような爽快な気分を味わうことができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、画像の投影領域に配置されたテレビジョン受像機等を、プロジェクタから投影された画像の影響を受けることなく、視聴できるようにしたプロジェクタ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】
【０００５】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、
画像投影用の光を出射するランプユニットと、このランプユニットから出射された光を外部スクリーンに投影する機能を有する画像形成手段と、外部から画像データが入力される信号入力手段と、前記画像形成手段を制御して、前記信号入力手段に入力された画像データに基づく画像を形成させる制御手段と、この制御手段に指令を入力するためにユーザによって操作される操作入力手段とを備えたプロジェクタにおいて、
前記画像形成手段は、任意の領域に対しては画像を投影しないものである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
前記制御手段は、画像を投影しない非投影領域を設定する非投影領域設定モードを有し、
前記非投影領域設定モードにおいて、
前記画像形成手段は、升目状に区画された画像を投影し、
前記制御手段は、ユーザが前記画像形成手段によって投影された升目状の画像を確認しながら前記操作入力手段を介して指定した非投影領域を記憶することにより、前記非投影領域を設定するものである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
前記非投影領域設定モードにおいて、
前記制御手段は、ユーザが前記画像形成手段によって投影された升目状の画像を確認しながら前記操作入力手段を介して指定した障害物の外縁から前記非投影領域を認識するものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、例えば投影領域内に障害物が存在する場合等には、画像形成手段が、投影領域内の任意の領域には画像を投影しないようにすることができるので、障害物等には画像が投影しないようにすることができる。これにより、画像の投影領域に配置されたテレビジョン受像機等を、プロジェクタから投影された画像の影響を受けることなく、視聴することができる。また、テレビジョン受像機等の周辺にプロジェクタから投影された画像を表示することができるので、例えば、プロジェクタから屋外風景の画像を投影させることにより、あたかも屋外でテレビジョン受像機を視聴しているかのような爽快な気分を味わうことができる。
【０００９】
請求項２の発明によれば、ユーザが画像形成手段によって投影された升目状の画像を確認しながら操作入力手段を介して非投影領域を指定することができるので、容易に非投影領域を設定することができる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、制御手段がユーザによって指定された障害物の外縁から非投影領域を認識するので、障害物の形状が複雑な場合であっても、障害物の形状に忠実に対応させた非投影領域を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るプロジェクタ１を示している。プロジェクタ１は、例えばメタルハライドランプ及びリフレクタ等を有するランプユニット２と、ランプユニット２に電力を供給する駆動回路３と、ランプユニット２から出射された光を用いて画像を形成する画像形成部４と、外部から画像データが入力される信号入力部５と、外部から操作可能に設けられた操作入力部６と、プロジェクタ１の各部を制御するマイコンやメモリ等により構成された制御部７と、外部の商用電源に接続された電源部８と、プロジェクタ１の筐体１０の内部に外気を流入させたり筐体１０の内部の空気を外部に排気する送風部９と、上記各部を収容する筐体１０等を備えている。このプロジェクタ１は、例えば外部のパーソナルコンピュータ等に接続されて用いられ、パーソナルコンピュータ等から信号入力部５を介して入力される画像データに基づいて画像を形成し、外部に設置されたスクリーン（図示せず）等に投影するものである。
【００１２】
画像形成部４は、信号入力部５に入力された画像データに基づいて制御部７により制御され、例えばデジタルマイクロミラーデバイス（以下、ＤＭＤと称する）を用いて、その画像データに応じた画像を形成する。画像形成部４は、ＤＭＤと、カラー画像を形成するために、ランプユニット２から出射された光のうち、赤、緑及び青の光を順次透過させるカラーホイールと、カラーホイールを回転させるためのモータと、制御部７による制御を受けてこれらを駆動するための駆動ドライバ等を有している。カラーホイールは、ランプユニット２から出射された光のうち、赤、緑及び青の光を順次透過させる。ＤＭＤは、カラーホイールによって順次透過された赤、緑及び青の光を画像データに基づいて適宜反射させることにより、画像を形成する。ＤＭＤにより形成された画像は、ズーム、フォーカス等を行うことができるように構成されたレンズ４ａを介して、外部のスクリーン等に向けて投影される。
【００１３】
操作入力部６は、例えば、プロジェクタ１の筐体１０に、外部からユーザにより操作可能に配置された操作ボタン及びこの操作ボタンの動作によって切り替えられるスイッチ等によって構成されている。外部から操作入力部６が操作されることにより、それに応じた信号が制御部７に入力され、制御部７は、その信号に応じた制御信号を各部に出力し、各種の動作が実現される。すなわち、ユーザは、操作入力部６を操作することにより、プロジェクタ１の動作を操作可能である。なお、操作入力部６は、例えば、筐体１０に設けられた受光部とユーザが操作可能なリモートコントローラとにより構成されたものであってもよい。この場合、受光部とリモートコントローラとの間の赤外線通信等によりユーザがプロジェクタ１を遠隔操作可能とされる。
【００１４】
送風部９は、冷却ファン及びこの冷却ファンに組み込まれているモータを駆動するモータドライバ等で構成されている。冷却ファンは、プロジェクタ１の筐体内外における空気の流入出を行うために装備されているものの他、ランプユニット２及びその周辺部の過熱を防止するために、ランプユニット２を局所的に冷却するブロアファン１２（図２参照）が装備されている。画像を投影中のプロジェクタ１の筐体１０の内部の温度及びランプユニット２の温度が適温に保たれるように、各冷却ファンの駆動電圧は、制御部７により制御されている。
【００１５】
図２は、プロジェクタ１の使用状態を示している。プロジェクタ１は、正面の投影領域に存在する壁や窓等に画像を表示する。図２（ａ）は壁１００に画像を投影すべく設置されたプロジェクタ１を、図２（ｂ）は窓１０１に画像を投影すべく設置されたプロジェクタ１をそれぞれ示している。図２（ａ）においては、プロジェクタ１と壁１００との間にテレビジョン受像機５０等の障害物が存在し、図２（ｂ）においてはプロジェクタ１と窓１０１との間に人間５１等の障害物が存在する。
【００１６】
図３は、図２（ａ）において画像が投影された壁１００及びプロジェクタ１と壁１００との間に存在するテレビジョン受像機５０等を示している。図３においては、テレビジョン受像機５０とその台６０以外は、全てプロジェクタ１から壁１００に対して投影された屋外の空、木及び鳥の画像並びに時計の画像によって構成されている。プロジェクタ１からは、壁１００との間で障害物となるテレビジョン受像機５０と台６０を除いた領域に画像が投影される。壁１００に本物の時計が表示されている場合には、時計を障害物とみなして時計を除く領域に画像を投影する。制御部７は、画像形成部４のＤＭＤを制御することにより、障害物５０、６０の領域には画像を投影させないようにすることができる。
【００１７】
画像を投影しない非投影領域は、後述する手順でユーザが自由に設定することができる。従って、より大型のテレビジョン受像機に買い換えた場合であっても、その大きさや配置に応じて自由に非投影領域を変更することができる。また、ビジネス用途としてプロジェクタ１を用いた場合には、ホワイトボードなどをスクリーンの代わりに使用しているときにマーカー等で文字などを記入できるように、ホワイトボードの一部に非投影領域を設けることも可能である。また、店舗等の窓や壁面に顧客や机等を避けて、広告としての画像を投影することも可能である。
【００１８】
図４は、ユーザが非投影領域を指定するために、プロジェクタ１から投影される升目状に区画された画像の一例を示している。この升目状の非投影領域設定画像７０は、例えば、操作入力部のメニューキー、ＯＫキー、セッティングＯＫキーを操作し、壁キャプチャ項目を選択し、プロジェクタ１の動作モードを非投影領域設定モードに切り替えることにより、投影される。ユーザは、壁１００及びテレビジョン受像機５０等の障害物に表示された升目状の非投影領域設定画像を確認しながら操作入力部６を操作することにより非投影領域を指定する。なお、非投影領域設定画像の画像データは、制御部７のメモリに記憶されている。図４に示す非投影領域設定画像においては、８００×６００画素（ＳＶＧＡ相当）を縦横４画素を用いて１つの升目を作り、２００×１５０の升目を用いて非投影領域を指定する様子を示している。１つの升目を構成する縦横方向の画素数は、メニュー画面においてユーザが自由に設定できるものとする。
【００１９】
以下、非投影領域の設定手順について、図５乃至図１１を参照して説明する。ここでは、図５に示すテレビジョン受像機５０及びその台６０を非投影領域として設定する場合について説明する。プロジェクタ１の動作モードが非投影領域設定モードに移行すると、図６（ａ）に示す非投影領域設定画像７０が表示される。この非投影領域設定画像７０は、プロジェクタ１の投影領域全体すなわち壁１００のみならずテレビジョン受像機５０にも投影される。非投影領域設定モードにおいて、ユーザが実行する基本動作は、以下の通りである。１．操作入力部６の方向キーで後述する輝点カーソル７１を移動させる。２．操作入力部６のＯＫキーで輝点カーソル７１の位置を決定する。３．決定動作をした後の方向キーの操作で次の段階に移行する。４．一度決定した輝点カーソルと新たな輝点カーソルを重ねてＯＫキーを押下すると決定前の段階に戻る。この基本動作を組み合わせることにより、以下の通り、非投影領域を設定することができる。
【００２０】
まず、初期段階の非投影領域設定画像７０は、図６（ａ）に示すように、画像の中央に表示された例えば緑の輝点カーソル７１と輝点カーソル７１の位置を示す縦横方向のバー７２、７３等によって構成されている。輝点カーソル７１は、縦横方向のバー７２、７３が交差する升目に位置される。ユーザは、操作入力部６の方向キーを操作することにより、輝点カーソル７１を任意の方向に移動させることができる。ユーザは、輝点カーソル７１を画像の投影領域と非投影領域の境界（障害物の外縁）上に移動させ、操作入力部６のＯＫキーを押下することにより、輝点カーソル７１の位置が決定され、図６（ｂ）に示すように、例えば赤の輝点７４に変わる。このとき、ＯＫキーを押下すると決定は解除され、輝点７４は緑の輝点カーソル７１に戻り、位置を移動させることができる。
【００２１】
ユーザは輝点カーソル７１の位置を決定した後、操作入力部６の方向キーを操作すると、その方向に新たな緑の輝点カーソル７１が現れ、次の輝点７４の位置を決めることができる。次の輝点７４の位置まで方向キーを操作して緑の輝点カーソル７１を移動させ、ＯＫキーを押下することにより、輝点カーソル７１の位置が決定され、赤の輝点７４に変わる。このような手順を繰り返して、図７（ａ）、（ｂ）に示すように非投影領域の輪郭を形成していく。非投影領域設定画像７０は、プロジェクタ１の投影領域全体すなわち壁１００のみならずテレビジョン受像機５０等にも投影されるので、ユーザは壁１００又はテレビジョン受像機５０等に投影された輝点カーソル７１を確認しながら容易に非投影領域の輪郭に沿って位置させることができる。
【００２２】
その後、図８（ａ）乃至（ｃ）に示すように、３点目の緑の輝点カーソル７１を動かすところから、始点と終点の間に例えば薄緑の線７５が現れる。この線７５は緑の輝点カーソル７１を決定したときに囲まれる範囲を示す目安となる。線７５は決定した線や点と重なるときは表示しない。ここで、図９（ａ）乃至（ｃ）において、Ａ点とＢ点の間に輝点７４を増やしたい場合は、緑の輝点カーソル７１をＡ点とＢ点の間のラインに一度跨がせる。これにより、図９（ｂ）に示すように、Ａ点とＢ点の間に緑の輝点カーソル７１が表示されるので、図９（ｃ）及び（ｄ）に示すように、この輝点カーソル７１を適切な位置に移動させて位置を決定する。このとき、新たに決定した輝点カーソルは、Ａ点とＢ点の間に追加したものであるので終点として扱われず、図９（ｄ）中Ｃ点が終点として扱われ、薄緑の線７５は始点とＣ点の間に残る。そして、図１０（ａ）に示すように、薄緑の線７５上のＣ点には、新たな緑の輝点カーソル７１が現れる。図１０（ｂ）に示すように、最後に緑の輝点カーソル７１を移動させ、始点の位置と重ねると、例えば黄色い輝点カーソル７６などに変わる。こうして、投影領域と非投影領域の境界を閉じることができる。
【００２３】
その後、方向キーを操作すると、図１１（ａ）に示すように、その方向に非投影領域を選択するための例えば白い輝点カーソル７７が表示される。投影領域と非投影領域の境界から非投影領域の側に白い輝点カーソル７７を移動させ、ＯＫキーを押下することにより、非投影領域が選択される。選択された非投影領域は、図１１（ｂ）に示すように、灰色に表示される。再度、ＯＫキーを押下すれば、図１１（ａ）に示す状態に戻り、メニューキーを押下すれば、非投影領域の設定が完了する。この後、プロジェクタ１から画像を投影すると、制御部７が画像形成部４のＤＭＤを制御して、赤の輝点カーソルの内側領域には画像は投影させない。なお、上述のごとく設定された非投影領域のパターンは、制御部７のメモリに記憶される。ユーザは、メモリに記憶された複数の非投影領域のパターンの中から、所望のパターンを選択することにより、迅速かつ容易に部屋のレイアウトに応じた投影パターンを選択することができる。
【００２４】
以上のように、本実施形態のプロジェクタ１によれば、例えば投影領域内に障害物が存在する場合等には、画像形成部４が、投影領域内の任意の領域には画像を投影しないようにすることができるので、障害物等には画像が投影しないようにすることができる。これにより、画像の投影領域に配置されたテレビジョン受像機５０等を、プロジェクタ１から投影された画像の影響を受けることなく、視聴することができる。また、テレビジョン受像機５０等の周辺にプロジェクタ１から投影された画像を表示することができるので、例えば、図３に示すように、プロジェクタ１から屋外風景の画像を投影させることにより、あたかも屋外でテレビジョン受像機５０を視聴しているかのような爽快な気分を味わうことができる。
【００２５】
また、ユーザが画像形成部４によって投影された升目状の画像を確認しながら操作入力部６を介して非投影領域を指定することができるので、容易に非投影領域を設定することができる。また、制御部７がユーザによって指定された障害物の外縁から非投影領域を認識するので、障害物の形状が複雑な場合であっても、障害物の形状に忠実に対応させた非投影領域を設定することができる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも投影領域に障害物が存在する場合、画像形成部４が、障害物以外の投影領域にのみ画像を投影するように構成されていればよい。また、本発明は種々の変形が可能であり、例えば、プロジェクタ１の正面方向の障害物を撮像する撮像部をさらに備え、制御部７が撮像部によって撮像された画像のデータを処理することにより、障害物の領域を算出し、これを非投影領域として設定するように構成してもよい。この場合おいては、障害物の移動に伴って、非投影領域を追従させて移動させることが可能となり、多様な使用状況に柔軟に対応させることができる。このような構成は、図２に示すように、店舗の窓ガラス等に広告としての画像を顧客や店員を避けて投影する使用状況において場合に特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロジェクタの構成を示すブロック図。
【図２】プロジェクタの使用状態を示す側面図。
【図３】プロジェクタによって画像が投影された壁及びプロジェクタと壁との間に存在するテレビジョン受像機を示す正面図。
【図４】ユーザが非投影領域を指定する際に、プロジェクタから投影される非投影領域設定画像を示す図。
【図５】プロジェクタの非投影領域となるテレビジョン受像機及びその台を示す図。
【図６】非投影領域の設定手順を示す図。
【図７】図６に続いて非投影領域の設定手順を示す図。
【図８】図７に続いて非投影領域の設定手順を示す図。
【図９】図８に続いて非投影領域の設定手順を示す図。
【図１０】図９に続いて非投影領域の設定手順を示す図。
【図１１】図１０に続いて非投影領域の設定手順を示す図。
【符号の説明】
【００２８】
１    プロジェクタ
２    ランプユニット
４    画像形成部（画像形成手段）
６    操作入力部（操作入力手段）
７    制御部（制御手段）
【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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【図１０】
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【図１１】
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