(57)【要約】【課題】プロジェクタから離れた位置において、ユーザが高輝度の画像光を直視することを抑制することが可能な技術を提供する。【解決手段】画像投写システムは、画像光を射出するプロジェクタと、被投写面の周囲の周囲領域に非可視光を照射可能な照射部と、周囲領域内において被投写面の外縁部に配置され、非可視光を受光する受光素子を有する受光部と、プロジェクタが画像光を投写する有効投写を行う際の光量でユーザが画像光を直接見ることを抑制するための抑制処理の実行の要否を決定する抑制処理実行部と、を備え、抑制処理実行部は、受光素子からの出力信号に基づいて前記抑制処理の実行の要否を決定する。【選択図】図１
2009163119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被投写面に画像を投写する画像投写システムであって、
画像光を射出するプロジェクタと、
前記被投写面の周囲の周囲領域に非可視光を照射可能な照射部と、
前記周囲領域内において前記被投写面の外縁部に配置され、前記非可視光を受光する受光素子を有する受光部と、
前記プロジェクタが前記画像光を投写する有効投写を行う際の光量でユーザが前記画像光を直接見ることを抑制するための抑制処理を実行する抑制処理実行部と、
を備え、
前記抑制処理実行部は、前記受光素子からの出力信号に基づいて前記抑制処理の実行の要否を決定する、画像投写システム。
【請求項２】
請求項１に記載の画像投写システムにおいて、
前記非可視光は、変調用パルスに基づいてパルス位相変調されており、
前記抑制処理実行部は、前記受光素子からの出力信号と前記変調用パルスとに基づいて前記抑制処理の実行の要否を決定する、画像投写システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像投写システムにおいて、
前記抑制処理実行部は、前記抑制処理として、前記画像光の光量を前記プロジェクタが前記有効投写を行う際の光量よりも減らす、画像投写システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の画像投写システムにおいて、
前記プロジェクタは、前記画像光と前記非可視光とを合成する光合成部を有し、
前記照射部は、前記光合成部を利用して前記非可視光を前記画像光と合成して前記周囲領域に照射する、画像投写システム。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の画像投写システムであって、
前記受光素子を複数備え、
前記抑制処理実行部は、前記複数の受光素子のうち、前記非可視光を受光していないことを示す信号を出力する受光素子の数が所定数以上の場合に、前記抑制処理を実行する、画像投写システム。
【請求項６】
プロジェクタから射出される非可視光を受光すると共に、前記プロジェクタから射出される画像光を受光して画像を写し出すためのスクリーン装置であって、
前記プロジェクタは、前記非可視光を受光していないことを示す侵入検知信号を前記スクリーン装置から受信すると、前記プロジェクタが前記画像光を投写する有効投写を行う際の光量でユーザが前記画像光を直接見ることを抑制するための抑制処理を実行可能であり、
前記画像光が照射される被投写面と、
前記被投写面の外縁部に配置され、前記非可視光を受光して信号を出力する受光素子を有する受光部と、
前記受光素子からの出力信号に基づき、前記侵入検知信号を生成する侵入検知信号生成部と、
前記侵入検知信号を前記プロジェクタに送信する侵入検知信号送信部と、
を備える、スクリーン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像をスクリーン等に投写する画像投写システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタを用いてスクリーンや壁面等に静止画像や動画像を投写する際には、プロジェクタからは非常に明るい画像光が射出される。したがって、ユーザが画像光を直視すると極度に幻惑されるおそれがある。そこで、プロジェクタの近傍の空間に人が侵入したか否かを検出し、侵入を検出した場合には、画像光の射出を停止したり画像光の強度を減少させたりするプロジェクタが提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７５１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のプロジェクタでは、侵入の検出対象領域はプロジェクタ近傍の局所的な領域である。したがって、プロジェクタから比較的遠くに離れた場所、例えばスクリーン近傍における画像光の投写領域内へのユーザの侵入は検出することができない。ここで、プロジェクタの光源としてレーザ光源等の高輝度の光源を用いた構成においては、プロジェクタから離れた位置においても画像光は非常に明るい。それゆえ、プロジェクタから比較的遠くに離れた位置であっても、ユーザが画像光の投写領域内に進入して画像光を直視すると極度に幻惑されるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、プロジェクタから比較的遠くに離れた位置において、ユーザが高輝度の画像光を直視することを抑制することが可能な技術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】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］被投写面に画像を投写する画像投写システムであって、画像光を射出するプロジェクタと、前記被投写面の周囲の周囲領域に非可視光を照射可能な照射部と、前記周囲領域内において前記被投写面の外縁部に配置され、前記非可視光を受光する受光素子を有する受光部と、前記プロジェクタが前記画像光を投写する有効投写を行う際の光量でユーザが前記画像光を直接見ることを抑制するための抑制処理を実行する抑制処理実行部と、を備え、前記抑制処理実行部は、前記受光素子からの出力信号に基づいて前記抑制処理の実行の要否を決定する、画像投写システム。
【０００８】
適用例１の画像投写システムでは、受光部は被投写面の外縁部に配置されており、この受光部が有する受光素子からの出力信号に基づいて抑制処理の実行の要否を決定するので、プロジェクタと被投写面との間にユーザが侵入した場合に抑制処理を実行させることができ、プロジェクタから比較的遠くに離れた位置において、ユーザが高輝度の画像光を直視することを抑制することができる。
【０００９】
［適用例２］適用例１に記載の画像投写システムにおいて、前記非可視光は、変調用パルスに基づいてパルス位相変調されており、前記抑制処理実行部は、前記受光素子からの出力信号と前記変調用パルスとに基づいて前記抑制処理の実行の要否を決定する、画像投写システム。
【００１０】
このようにすることで、非可視光はパルス位相変調されているので、他の機器から射出された非可視光と、照射部から射出された非可視光とを区別することができる。したがって、他の機器から射出された非可視光によってプロジェクタと被投写面との間にユーザが侵入したことを誤って検出することを抑制することができ、ユーザの侵入を正確に検出することができる。
【００１１】
［適用例３］適用例１または適用例２に記載の画像投写システムにおいて、前記抑制処理実行部は、前記抑制処理として、前記画像光の光量を前記プロジェクタが前記有効投写を行う際の光量よりも減らす、画像投写システム。
【００１２】
このようにすることで、仮に、ユーザがプロジェクタと被投写面との間に侵入して画像光を直視した場合でも、低輝度の画像光を見るようにすることができる。したがって、ユーザが高輝度の画像光を直視することを抑制することができる。
【００１３】
［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれか一項に記載の画像投写システムにおいて、前記プロジェクタは、前記画像光と前記非可視光とを合成する光合成部を有し、前記照射部は、前記光合成部を利用して前記非可視光を前記画像光と合成して前記周囲領域に照射する、画像投写システム。
【００１４】
このようにすることで、画像光の射出方向が変わった場合でも非可視光の射出方向も併せて変えることができ、プロジェクタと被投写面との間にユーザが侵入したことを正確に検出することができる。
【００１５】
［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれか一項に記載の画像投写システムであって、前記受光素子を複数備え、前記抑制処理実行部は、前記複数の受光素子のうち、前記非可視光を受光していないことを示す信号を出力する受光素子の数が所定数以上の場合に、前記抑制処理を実行する、画像投写システム。
【００１６】
このようにすることで、ユーザに比べて非常に小さい物体がプロジェクタと被投写面との間に侵入した場合に、抑制処理を実行させないようにすることができる。したがって、不要な抑制処理の実行を抑制することができる。
【００１７】
［適用例６］プロジェクタから射出される非可視光を受光すると共に、前記プロジェクタから射出される画像光を受光して画像を写し出すためのスクリーン装置であって、前記プロジェクタは、前記非可視光を受光していないことを示す侵入検知信号を前記スクリーン装置から受信すると、前記プロジェクタが前記画像光を投写する有効投写を行う際の光量でユーザが前記画像光を直接見ることを抑制するための抑制処理を実行可能であり、前記画像光が照射される被投写面と、前記被投写面の外縁部に配置され、前記非可視光を受光して信号を出力する受光素子を有する受光部と、前記受光素子からの出力信号に基づき、前記侵入検知信号を生成する侵入検知信号生成部と、前記侵入検知信号を前記プロジェクタに送信する侵入検知信号送信部と、を備える、スクリーン装置。
【００１８】
適用例６のスクリーン装置は、被投写面の外縁部に受光部を備えており、また、受光素子からの信号に基づき侵入検知信号を生成してプロジェクタに送信するので、プロジェクタとスクリーン装置（被投写面）との間にユーザが侵入した場合に、プロジェクタにおいて抑制処理を実行させることができ、プロジェクタから比較的遠くに離れた位置において、ユーザが高輝度の画像光を直視することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１の実施例：
Ｂ．第２の実施例：
Ｃ．第３の実施例：
Ｄ．第４の実施例：
Ｅ．第５の実施例：
Ｆ．変形例：
【００２０】
Ａ．第１の実施例：
図１（Ａ）は、本発明の一実施例としての画像投写システムの概略構成を示す説明図である。この画像投写システム１０００は、プロジェクタ１００と、スクリーン装置５００とを備えている。スクリーン装置５００は、スクリーンＳｃと、スクリーンＳｃの外縁に配置された枠状の周囲部５１０とを備えている。図１の例では、スクリーン装置５００は壁に設置されているが、図示せざる支持部材によって自立させて設置することもできる。
【００２１】
プロジェクタ１００は、画像光ＦＬをスクリーンＳｃに投写して画像を表示させる。また、プロジェクタ１００は、画像光ＦＬと共に赤外光ＩｒＬを照射する。このとき、赤外光ＩｒＬの照射領域ＡＲ１はスクリーンＳｃを中心としてスクリーンＳｃの周囲に及び、周囲部５１０よりも若干広い矩形領域となっている。なお、画像光ＦＬの照射領域ＡＲ２と赤外光ＩｒＬの照射領域ＡＲ１とは、画像光ＦＬの照射領域ＡＲ２において重複している。
【００２２】
プロジェクタ１００とスクリーン装置５００とは互いに無線通信を行うことができる。この無線通信としては、例えば、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ｂ規格に準拠した通信や、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）規格に準拠した通信などを利用できる。
【００２３】
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すプロジェクタ１００の正面図である。プロジェクタ１００の前面Ｓｆ（スクリーンＳｃと対向する面）には、画像光ＦＬを投写するための投写光学系１０６と、赤外光ＩｒＬを照射するための赤外光投写光学系１１０とが配置されている。ここで、赤外光投写光学系１１０の配置箇所は、前面Ｓｆから若干窪んで構成されている。これは、赤外光投写光学系１１０から射出された赤外光ＩｒＬの照射範囲が非常に広くなってしまうことを抑制するためである。プロジェクタ１００の上面には、スクリーン装置５００と無線通信を行うためのアンテナ１３２が配置されている。なお、アンテナ１３２は、プロジェクタ１００の筐体内部に配置することもできる。
【００２４】
図２は、図１に示すプロジェクタ１００の詳細構成を示すブロック図である。プロジェクタ１００は、ＣＰＵ１５０と、ＲＡＭ１５２と、ＲＯＭ１５４と、画像処理部１４０と、液晶パネル駆動部１４２とを備えており、それぞれ内部バス１６０によって接続されている。また、プロジェクタ１００は、投写光発光電力供給部１２４と、光源装置１０１と、照明光学系１０２と、液晶パネル１０４と、投写光学系１０６と、赤外光発光素子１１２と、赤外光発光電力供給部１１４と、パルス発生器１２０と、信号比較部１２２と、無線通信制御部１３４と、前述の赤外光投写光学系１１０と、前述のアンテナ１３２とを備えている。
【００２５】
画像処理部１４０は、投写する画像の元となる画像データを用いて画像サイズやコントラスト等を調整する。液晶パネル駆動部１４２は、画像処理部１４０による調整後の画像データに基づいて液晶パネル１０４を駆動する。投写光発光電力供給部１２４は、光源装置１０１に対して電力を供給する。光源装置１０１は、投写光発光電力供給部１２４より供給される電力の電圧値に応じて射出する光量を調整することができる。なお、電圧値に代えて電流値に応じて射出する光量を調整する構成とすることもできる。このような光源装置１０１としては、例えば、レーザダイオード（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体光源の他、メタルハライドランプ等のランプ光源を用いることができる。照明光学系１０２は、光源装置１０１から射出された照明光を液晶パネル１０４に導く。液晶パネル１０４は、液晶パネル駆動部１４２から入力される信号に基づいて照明光を変調して画像光を生成する。なお、液晶パネル１０４に代えて、任意の空間光変調素子を用いることができる。例えば、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device：米国ＴＩ社の登録商標）を用いることもできる。投写光学系１０６は、図示せざる投写レンズや絞りを有しており、画像光ＦＬをプロジェクタ１００の外部へと射出する。
【００２６】
赤外光発光電力供給部１１４は、赤外光発光素子１１２に対して電力を供給する。赤外光発光素子１１２は、赤外光発光電力供給部１１４から供給される電力に応じて概ね９５０ｎｍ程度の波長の赤外光を射出する。赤外光投写光学系１１０は、赤外光発光素子１１２から射出された赤外光をプロジェクタ１００の前面Ｓｆ（図１（Ｂ））から射出する。
【００２７】
パルス発生器１２０は、所定の周波数のパルス信号Ｓ１を生成して赤外光発光電力供給部１１４と信号比較部１２２とに向けて出力する。赤外光発光電力供給部１１４は、受信したパルス信号Ｓ１に応じて赤外光発光素子１１２に電力を供給する。したがって、赤外光発光素子１１２は、パルス信号Ｓ１によってパルス位相変調された赤外光ＩｒＬを射出することとなる。このように赤外光ＩｒＬをパルス位相変調しているのは、プロジェクタ１００から射出する赤外光ＩｒＬと、他の機器（例えば、図示せざるプロジェクタ１００用のリモコン等）から射出される赤外光とを区別するためである。したがって、プロジェクタ１００では、パルス信号Ｓ１の周波数として他の機器で用いられる変調用周波数とは異なる周波数に予め設定されている。
【００２８】
無線通信制御部１３４は、スクリーン装置５００との間における無線通信を制御する。そして、無線通信制御部１３４は、アンテナ１３２を介してスクリーン装置５００（図１（Ａ））から受信した信号Ｓ２を信号比較部１２２に入力する。
【００２９】
信号比較部１２２は、パルス発生器１２０から受信したパルス信号Ｓ１と、無線通信制御部１３４から受信した信号Ｓ２とを比較し、その比較結果に応じて比較結果信号Ｓ３を生成して投写光発光電力供給部１２４に入力する。投写光発光電力供給部１２４は、比較結果信号Ｓ３に応じて光源装置１０１への電力の供給を制御する。具体的には、投写光発光電力供給部１２４は、比較結果信号Ｓ３がＬ（Ｌｏｗ）レベルの場合には光源装置１０１に電力を供給し、比較結果信号Ｓ３がＨ（Ｈｉｇｈ）レベルの場合には電力を供給しないようにする。
【００３０】
図３は、図１に示すスクリーン装置５００の詳細構成を示すブロック図である。スクリーンＳｃとしては、例えば、表面がホワイトマットやグレーマットに処理された拡散型スクリーンや、ビーズ（光学レンズガラス球）が表面に散りばめられており、画像光を入射方向と同一方向に反射する回帰型スクリーンを用いることができる。周囲部５１０の前面には、スクリーンＳｃを囲むように受光素子アレイ５３０が配置されている。また、周囲部５１０は、内部に侵入検知信号生成部５２０と無線通信制御部５２２とを備えている。無線通信制御部５２２は、プロジェクタ１００との間における無線通信を制御する。また、周囲部５１０は、側面にアンテナ５２４を備えている。なお、アンテナ５２４は、周囲部５１０の内部に配置することもできる。
【００３１】
受光素子アレイ５３０は、赤外光センサとして機能するフォトダイオードが複数（Ｎ個）集まって形成されている。各フォトダイオードからの信号Ｓｐ１〜Ｓｐｎは、それぞれ侵入検知信号生成部５２０に入力される。侵入検知信号生成部５２０は、信号Ｓｐ１〜Ｓｐｎに基づいて侵入検知信号Ｓ２を生成して無線通信制御部５２２に出力する。無線通信制御部５２２は、侵入検知信号生成部５２０から受けた侵入検知信号Ｓ２をアンテナ５２４を介してプロジェクタ１００に送信する。なお、上述した侵入検知信号Ｓ２は、図２に示す信号Ｓ２と同じである。
【００３２】
以上の構成を有する画像投写システム１０００では、プロジェクタ１００から射出される赤外光ＩｒＬを利用してユーザが高輝度の画像光ＦＬを直接見ることを抑制するように構成されている。なお、上述した赤外光発光電力供給部１１４（図２）と赤外光発光素子１１２と赤外光投写光学系１１０とは、請求項における照射部に相当する。また、周囲部５１０（図３）は請求項における受光部に、投写光発光電力供給部１２４（図２）は請求項における抑制処理実行部に、投写光発光電力供給部１２４が光源装置１０１に電力を供給しない処理は請求項における抑制処理に、無線通信制御部５２２（図３）とアンテナ５２４とは請求項における侵入検出信号送信部に、それぞれ相当する。
【００３３】
図４（Ａ）は、プロジェクタ１００とスクリーン装置５００との間に人が侵入していない場合の信号の流れを模式的に示す説明図である。図４（Ａ）の例では、スクリーン装置５００において、受光素子アレイ５３０は、Ｎ個のフォトダイオード（Ｐ１〜Ｐｎ）を備えている。また、スクリーン装置５００において、侵入検知信号生成部５２０は、各フォトダイオードＰ１〜Ｐｎに対応するＮ個のインバータＩ１〜Ｉｎと、１つのＯＲゲート５５０とを備えている。Ｎ個のインバータＩ１〜Ｉｎからの出力は、全てＯＲゲート５５０に入力されている。プロジェクタ１００において、信号比較部１２２は、ＡＮＤゲート１２３を備えている。このＡＮＤゲート１２３には、パルス発生器１２０からのパルス信号Ｓ１と、スクリーン装置５００から送信された侵入検知信号Ｓ２とが入力されている。
【００３４】
プロジェクタ１００とスクリーン装置５００との間に人が侵入していない場合、Ｎ個のフォトダイオードＰ１〜Ｐｎは、いずれもプロジェクタ１００（赤外光発光素子１１２）から射出された赤外光ＩｒＬを受光する。したがって、各フォトダイオードＰ１〜Ｐｎから出力される信号Ｓｐ１〜Ｓｐｎは、いずれもＨレベルとなる。それゆえ、各インバータＩ１〜Ｉｎからの反転出力はいずれもＬレベルとなり、ＯＲゲート５５０から出力される侵入検知信号Ｓ２はＬレベルとなる。
【００３５】
そうすると、プロジェクタ１００において信号比較部１２２のＡＮＤゲート１２３には、Ｌレベルの侵入検知信号Ｓ２と、赤外光を射出した際のＨレベルのパルス信号Ｓ１とが入力されることとなる。したがって、信号比較部１２２から出力される比較結果信号Ｓ３はＬレベルとなる。そうすると、上述したように投写光発光電力供給部１２４（図２）は光源装置１０１に電力を供給するので、プロジェクタ１００から画像光ＦＬが射出され、スクリーンＳｃ（図１）に画像が投写表示される。
【００３６】
図４（Ｂ）は、プロジェクタ１００とスクリーン装置５００との間に人が侵入した場合の信号の流れを模式的に示す説明図である。プロジェクタ１００とスクリーン装置５００との間に人が侵入した場合、Ｎ個のフォトダイオードＰ１〜Ｐｎのうち、少なくとも一部はプロジェクタ１００（赤外光発光素子１１２）から射出された赤外光ＩｒＬを受光しなくなる。図４（Ｂ）の例では、フォトダイオードＰ１〜Ｐ３において赤外光ＩｒＬを受光していない。この場合、フォトダイオードＰ１〜Ｐ３からの出力信号Ｓｐ１〜Ｓｐ３は、いずれもＬレベルとなる。それゆえ、インバータＩ１〜Ｉ３からの反転出力はいずれもＨレベルとなり、ＯＲゲート５５０から出力される侵入検知信号Ｓ２はＨレベルとなる。
【００３７】
そうすると、プロジェクタ１００において、信号比較部１２２のＡＮＤゲート１２３には、Ｈレベルの侵入検知信号Ｓ２と、赤外光を射出した際のＨレベルのパルス信号Ｓ１とが入力されることとなる。したがって、信号比較部１２２から出力される比較結果信号Ｓ３はＨレベルとなる。そうすると、上述したように投写光発光電力供給部１２４（図２）は光源装置１０１に電力を供給しなくなるので、プロジェクタ１００から画像光ＦＬが射出されなくなり、ユーザが画像光ＦＬを直視することを抑制することができる。
【００３８】
以上説明したように、画像投写システム１０００では、スクリーンＳｃの周囲に受光素子アレイ５３０を配置して、プロジェクタ１００から射出される赤外光が遮られたか否かによってプロジェクタ１００とスクリーン装置５００との間に人が侵入したことを検出するようにしている。したがって、プロジェクタ１００から離れた位置において、人の侵入を検知することができる。そして、侵入を検知した場合に光源装置１０１に電力を供給しないようにして画像光ＦＬの射出を停止させるので、侵入した人が画像光ＦＬを直接見ることを抑制することができる。また、赤外光ＩｒＬをパルス位相変調すると共に、変調用のパルス信号Ｓ１と、侵入検知信号Ｓ２とを比較して人の侵入を検出するようにしているので、仮に、他の機器から射出された赤外光を受光素子アレイ５３０において受光した場合であっても、プロジェクタ１００から射出された赤外光と区別することができる。したがって、人の侵入を正確に検出することができる。
【００３９】
Ｂ．第２の実施例：
図５は、第２の実施例におけるプロジェクタの詳細構成を示すブロック図である。第２の実施例における画像投写システムは、プロジェクタ１００ａにおいて、赤外光ＩｒＬが投写光学系１０６を介して射出される点と、投写光学系１０６が有する投写レンズ（図示省略）を上下左右に移動させるためのレンズシフト機構１０８を備えている点とにおいて画像投写システム１０００（図２）と異なり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【００４０】
具体的には、プロジェクタ１００ａは、液晶パネル１０４と投写光学系１０６との間にダイクロイックプリズム１０５を備えている。このダイクロイックプリズム１０５は、内部に反射板１０７を備えている。反射板１０７の反射面には、誘電体薄膜層（ＴｉＯ2層やＳｉＯ2層など）が形成され、赤外光発光素子１１２から射出された赤外光を投写光学系１０６に向けて反射する。一方、液晶パネル１０４から射出された画像光は、反射板１０７を透過する。したがって、ダイクロイックプリズム１０５において赤外光ＩｒＬと画像光ＦＬとは合成され、この合成光（赤外光ＩｒＬ及び画像光ＦＬ）は、投写光学系１０６を介してスクリーン装置５００に向けて射出されることとなる。なお、前述のダイクロイックプリズム１０５は、請求項における光合成部に相当する。
【００４１】
レンズシフト機構１０８は、投写光学系１０６内の投写レンズ（図示省略）を移動させることで、プロジェクタ１００ａがスクリーンＳｃの正面以外の方向から画像光ＦＬを投写する場合でもスクリーンＳｃ内に画像を投写表示させるようにする。前述のように赤外光ＩｒＬと画像光ＦＬとは合成されて、同一の投写光学系１０６を介してスクリーン装置５００に向けて射出されることとなる。したがって、プロジェクタ１００ａがスクリーンＳｃの正面以外の方向から画像光ＦＬを投写する場合であっても、赤外光ＩｒＬの照射領域を、スクリーンＳｃを中心としてスクリーンＳｃの周囲に及ぶように配置することができる。それゆえ、第２の実施例における画像投写システムにおいても、プロジェクタ１００ａとスクリーン装置５００との間における人の侵入を検知することができ、侵入した人が画像光ＦＬを直接見ることを抑制することができる。
【００４２】
図６は、プロジェクタ１００ａから射出された赤外光ＩｒＬの照射領域と画像光ＦＬの照射領域とを示す説明図である。図６では、説明の便宜上、周囲部５１０の輪郭を破線で示している。プロジェクタ１００ａから射出される画像光の照射領域ＡＲ３は、第１の実施例と同様に、周囲部５１０の内側（スクリーンＳｃの内側）の矩形領域となっている。一方、第２の実施例において赤外光ＩｒＬの照射領域ＡＲ４（ハッチングを施した領域）は、第１の実施例とは異なる。具体的には、照射領域ＡＲ４は、照射領域ＡＲ３を囲むような枠状の領域になっており、照射領域ＡＲ３と照射領域ＡＲ４とは重複していない。
【００４３】
これは、以下のようにして実現している。すなわち、プロジェクタ１００ａ（図５）において、赤外光発光素子１１２は、矩形を囲む枠状となるように赤外光をダイクロイックプリズム１０５に向けて射出する。そして、この枠状に照射された赤外線は、ダイクロイックプリズム１０５内の反射板１０７において、液晶パネル１０４から射出された画像光を囲むようにして反射される。そうすると、ダイクロイックプリズム１０５からは、中央に画像光ＦＬが位置しその周りを赤外光ＩｒＬが囲んだ構成の合成光が射出されることとなり、スクリーン装置５００において図６に示す照射状態が実現される。なお、赤外光発光素子１１２が枠状に赤外線を射出するためには、例えば、赤外光発光素子１１２の射出面に矩形の遮光板を配置して、その部分からの赤外線の射出を抑制するようにすることもできる。また、例えば、赤外光発光素子１１２の射出面自体を枠状に構成することもできる。
【００４４】
このように、画像光ＦＬの照射領域ＡＲ３と、赤外光ＩｒＬの照射領域ＡＲ４とを重複させないようにすることで、赤外光ＩｒＬによる投写画像への影響を抑制することができる。例えば、赤外光ＩｒＬとして赤色の可視光に近い波長域の光を用いるような場合であっても、投写画像の色味が変わってしまうことを抑制することができる。なお、赤外光発光素子１１２の射出面を枠状に構成する場合には、射出面を矩形に構成する場合に比べて射出する赤外線の光量を減らすことができる。なお、上述した第２の実施例において、照射領域ＡＲ３と照射領域ＡＲ４とを重複する構成とすることもできる。
【００４５】
Ｃ．第３の実施例：
図７は、第３の実施例におけるプロジェクタの詳細構成を示すブロック図である。第３の実施例における画像投写システムは、人の侵入を検知した場合の画像光ＦＬの投写を停止させる方法において画像投写システム１０００（図２）と異なり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【００４６】
具体的には、プロジェクタ１００ｂは、投写光学系１０６の一部として絞り１０９を備えており、また、この絞り１０９の開口面積を調整する絞り調整機構１２６を備えている。信号比較部１２２から出力される比較結果信号Ｓ３は、第１の実施例とは異なり、絞り調整機構１２６に入力される。上述した第１の実施例では、人の侵入を検知した場合、比較結果信号Ｓ３がＨレベルとなり、それに基づいて、投写光発光電力供給部１２４が光源装置１０１に供給する電力を停止させることで画像光ＦＬの射出を停止するようにしていた。これに対して、本実施例では、絞り調整機構１２６は、比較結果信号Ｓ３がＨレベルであると、絞り１０９の開口面積を０にして液晶パネル１０４から射出された画像光を外部に射出しないようにする。なお、本実施例では、この絞り１０９の開口面積を０とする処理が請求項における抑制処理に相当する。また、本実施例では、絞り調整機構１２６が請求項における抑制処理実行部に相当する。
【００４７】
このような構成を有することで、第２の実施例における画像投写システムは、第１の実施例における画像投写システム１０００と同様な効果を奏する。なお、プロジェクタ１００ｂにおいて投写光学系１０６とは異なる箇所に絞りを有する場合には、この絞りの開口面積を比較結果信号Ｓ３に基づいて調整することもできる。例えば、照明光学系１０２の一部として絞りを備える構成であれば、人の侵入を検知した場合に、この絞りの開口面積を０とすることで画像光ＦＬの射出を停止させることもできる。また、絞りとは別に専用の遮蔽板を設け、この遮蔽板を用いて画像光ＦＬがプロジェクタ１００ｂから射出されるのを抑制することもできる。
【００４８】
Ｄ．第４の実施例：
図８は、第４の実施例における画像投写システムの概略構成を示す説明図である。第４の実施例における画像投写システム１０００ａは、スクリーン装置の構成とプロジェクタ１００の配置位置とにおいて画像投写システム１０００（図１）と異なり、他の構成については、第１の実施例と同じである。
【００４９】
具体的には、第４の実施例におけるスクリーン装置５００ａは、第１の実施例におけるスクリーン装置５００（図１，図３）と異なり、互いに独立した３つの周囲部５１１，５１２，５１３を備えている。これら３つの周囲部５１１，５１２，５１３は、いずれも外観形状が矩形である点を除き、第１の実施例における周囲部５１０と同じ構成である。すなわち、各周囲部５１１，５１２，５１３は、それぞれ、受光素子アレイ５３０と侵入検知信号生成部５２０と無線通信制御部５２２とアンテナ５２４とを備えている。周囲部５１１は、スクリーンＳｃの上辺に沿って配置されている。同様に、周囲部５１２はスクリーンＳｃの左辺に沿って、周囲部５１３はスクリーンＳｃの右辺に沿って、それぞれ配置されている。なお、スクリーンＳｃの下辺に沿った領域には、周囲部は配置されていない。これは、本実施例ではプロジェクタ１００の配置位置がスクリーンＳｃの下方であってスクリーンＳｃに非常に近い位置であることから、ユーザがスクリーンＳｃの下方から侵入することが想定されないからである。
【００５０】
このような構成を有する画像投写システム１０００ａでは、スクリーンＳｃの上方又は右側又は左側からの人の侵入を検知することができるので、第１の実施例における画像投写システム１０００と同じ効果を奏する。また、スクリーンＳｃの下方には周囲部を配置しないので、スクリーン装置５００ａの製造コストを抑えることができる。
【００５１】
Ｅ．第５の実施例：
図９は、第５の実施例における画像投写システムの概略構成を示す説明図である。第５の実施例における画像投写システム１０００ｂは、スクリーン装置の構成において画像投写システム１０００（図１）と異なり、他の構成については、第１の実施例と同じである。
【００５２】
具体的には、第５の実施例におけるスクリーン装置５００ｂは、第１の実施例のスクリーン装置５００（図１，図３）とは異なり、周囲部５１０のみから成り、スクリーンＳｃとは別体として構成されている。そして、スクリーン装置５００ｂは、スクリーンＳｃを囲むように配置されている。このような構成を有する画像投写システム１０００ｂは、第１の実施例における画像投写システム１０００と同じ効果を奏する。また、スクリーン装置５００ｂは、スクリーンＳｃとは別体として構成されているので、スクリーンＳｃとは異なる場所（例えば、部屋の壁面など）に画像を投写するような場合であっても、その投写領域を囲むようにスクリーン装置５００ｂを配置することができる。
【００５３】
なお、図９の例では、スクリーン装置５００ｂは、スクリーンＳｃに比べて比較的大きく、従って、スクリーン装置５００ｂは、スクリーンＳｃの外側の領域においてスクリーンＳｃに接することなく配置されている。このような構成とすることで、スクリーンＳｃとプロジェクタ１００との間に侵入しようとする人（侵入するおそれのある人）を早い段階で検知することができる。
【００５４】
Ｆ．変形例：
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５５】
Ｆ１．変形例１：
上述した各実施例では、スクリーン装置５００，５００ａ，５００ｂ（スクリーンＳｃ）とプロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂとの間における人の侵入を検知した場合に、プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂにおいて画像光ＦＬの射出を停止させていたが、本発明はかかる構成に限定されるものではない。例えば、人の侵入を検知した場合に、画像光ＦＬの光量を低下させる構成とすることもできる。このようにすることで、プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂが画像を投写表示させる際の光量でユーザが画像光ＦＬを直視することを抑制することができる。なお、この場合、画像光ＦＬの光量を低下させる処理が、請求項における抑制処理に相当する。また、例えば、人の侵入を検知した場合に、プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂが有するスピーカ（図示省略）から警告音を発する構成や、プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂの上面や側面等に配置された警告ランプ（図示省略）を点灯若しくは点滅させる構成とすることもできる。このようにすることで、ユーザは、警告音や警告ランプの点灯状態を見てスクリーン装置５００，５００ａ，５００ｂ（スクリーンＳｃ）とプロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂとの間に侵入してしまったことを知ることができる。したがって、ユーザはその場から直ぐに離れることができ、画像光ＦＬを直視することを抑制することができる。なお、この場合、警告音の発生や警告ランプによる表示は、請求項における抑制処理に相当する。以上の実施例及び変形例からも理解できるように、一般には、プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂが有効投写を行う際の光量でユーザが画像光ＦＬを直接見ることを抑制するための処理を実行する構成を、本発明の画像投写システムにおいて採用することができる。なお、「有効投写」とは、プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂが通常状態において、画像を表示させるために画像光ＦＬを投写することを意味する。
【００５６】
Ｆ２．変形例２：
上述した各実施例では、赤外光ＩｒＬは、概ね９５０ｎｍ程度の波長の赤外光であったが、これに代えて、７５０ｎｍ〜１０００μｍの波長域内の任意の波長の赤外光を用いることができる。また、赤外光ＩｒＬに代えて、紫外線やマイクロ波などの人が見ることができない任意の波長の非可視光を用いることもできる。
【００５７】
Ｆ３．変形例３：
上述した各実施例では、受光素子アレイ５３０を構成するいずれか１つの受光素子においてのみ赤外光ＩｒＬを受光しない場合でも、ユーザが侵入したものと判断するようにしていたが（図４（Ｂ）参照）、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、受光素子アレイ５３０を構成する受光素子のうち赤外光ＩｒＬを受光しない受光素子の数が、予め定めた所定数（２以上の任意の数）以上の場合に侵入を検知するように構成することができる。この構成においては、侵入検知信号生成部５２０の構成は、上述した各実施例とは異なるものとなる。例えば、ＯＲゲート５５０（図４（Ａ），（Ｂ））に代えてＣＰＵ（図示省略）を配置し、このＣＰＵに各フォトダイオードＰ１〜Ｐｎからの出力信号Ｓｐ１〜Ｓｐｎを入力するようにする。そして、このＣＰＵ（図示省略）において、出力信号Ｓｐ１〜ＳｐｎのうちＨレベルとなっている数をカウントするように構成することもできる。このようにすることで、小さな虫などの人よりも小さい物体が、スクリーン装置５００，５００ａ，５００ｂとプロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂとの間に侵入した場合には、画像光ＦＬの射出を停止させないようにすることもできる。
【００５８】
Ｆ４．変形例４：
上述した各実施例では、人の侵入の有無の判断をプロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂ側において行っていたが、これに代えて、スクリーン装置５００，５００ａ，５００ｂ側において行うこともできる。この場合、画像光ＦＬ及び赤外光ＩｒＬに加えて、さらに、パルス信号Ｓ１をプロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂからスクリーン装置５００，５００ａ，５００ｂへと送信し、スクリーン装置５００，５００ａ，５００ｂにおいて、侵入検知信号Ｓ２とパルス信号Ｓ１とを比較して比較結果信号Ｓ３を生成する。そして、比較結果信号Ｓ３をプロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂに送信するようにする。また、上述した各実施例では、侵入検知信号Ｓ２の生成は、スクリーン装置５００，５００ａ，５００ｂ側において行っていたが、これに代えて、プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂ側において行うようにすることもできる。この場合、スクリーン装置５００，５００ａ，５００ｂは、受光素子アレイ５３０を構成する各受光素子からの信号（Ｓｐ１〜Ｓｐｎ）をそれぞれプロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂに送信する。そして、プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂにおいて、受信した各受光素子からの信号Ｓｐ１〜Ｓｐｎに基づき、侵入検知信号Ｓ２を生成する。
【００５９】
Ｆ５．変形例５：
上述した各実施例では、赤外光ＩｒＬは、パルス位相変調されていたが、これに代えて、パルス位相変調しない構成とすることもできる。このようにすることで、パルス発生器１２０を省略することができ、プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂの製造コストを抑えることができる。また、このような構成であっても、リモコン等の赤外線を射出する他の機器がプロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂの周囲にない場合には、ユーザの侵入を正確に検出することができる。
【００６０】
Ｆ６．変形例６：
上述した第４の実施例では、３つの周囲部５１１，５１２，５１３は、いずれも同じ構成であったが、これに代えて、いずれかの周囲部は、他の周囲部とは異なる構成とすることもできる。例えば、周囲部５１２と周囲部５１３とは、受光素子アレイ５３０のみを備える構成とし、周囲部５１１のみが、受光素子アレイ５３０の他に侵入検知信号生成部５２０と無線通信制御部５２２とアンテナ５２４とを備える構成とすることもできる。この場合、周囲部５１２及び周囲部５１３は、それぞれ周囲部５１１と接続し、受光素子アレイ５３０からの出力信号を周囲部５１１に送信する構成とすることができる。
【００６１】
Ｆ７．変形例７：
上述した各実施例では、プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂとスクリーン装置５００，５００ａ，５００ｂとは、侵入検知信号Ｓ２を送信するために無線通信を用いていたが、無線通信に代えて有線通信を用いることもできる。具体的には、例えば、プロジェクタ１００，１００ａ，１００ｂとスクリーン装置５００，５００ａ，５００ｂとの間を、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）等で有線接続して、侵入検知信号Ｓ２の送受信を行うようにすることもできる。
【００６２】
Ｆ８．変形例８：
上述した各実施例では、スクリーン装置５００，５００ａ，５００ｂにおいて、受光素子（フォトダイオード）は複数集まって受光素子アレイ５３０を構成するものとしたが、これに代えて、１つの受光素子のみを備える構成とすることもできる。
【００６３】
Ｆ９．変形例９：
上述した各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施例としての画像投写システムの概略構成を示す説明図及びプロジェクタ１００の詳細構成を示すブロック図。
【図２】図１に示すプロジェクタ１００の詳細構成を示すブロック図。
【図３】図１に示すスクリーン装置５００の詳細構成を示すブロック図。
【図４】プロジェクタ１００とスクリーン装置５００との間に人が侵入していない場合の信号の流れを模式的に示す説明図及びプロジェクタ１００とスクリーン装置５００との間に人が侵入した場合の信号の流れを模式的に示す説明図。
【図５】第２の実施例におけるプロジェクタの詳細構成を示すブロック図。
【図６】プロジェクタ１００ａから射出された赤外光ＩｒＬの照射領域と画像光ＦＬの照射領域とを示す説明図。
【図７】第３の実施例におけるプロジェクタの詳細構成を示すブロック図。
【図８】第４の実施例における画像投写システムの概略構成を示す説明図。
【図９】第５の実施例における画像投写システムの概略構成を示す説明図。
【符号の説明】
【００６５】
１００，１００ａ，１００ｂ…プロジェクタ
１０１…光源装置
１０２…照明光学系
１０４…液晶パネル
１０５…ダイクロイックプリズム
１０６…投写光学系
１０７…反射板
１０８…レンズシフト機構
１０９…絞り
１１０…赤外光投写光学系
１１２…赤外光発光素子
１１４…赤外光発光電力供給部
１２０…パルス発生器
１２２…信号比較部
１２４…投写光発光電力供給部
１２６…絞り調整機構
１３２…アンテナ
１３４…無線通信制御部
１４０…画像処理部
１４２…液晶パネル駆動部
１５０…ＣＰＵ
１５２…ＲＡＭ
１５４…ＲＯＭ
１６０…内部バス
５００，５００ａ，５００ｂ…スクリーン装置
５１０〜５１３…周囲部
５２０…侵入検知信号生成部
５２２…無線通信制御部
５２４…アンテナ
５３０…受光素子アレイ
１０００，１０００ａ，１０００ｂ…画像投写システム
Ｐ１〜Ｐｎ…フォトダイオード（受光素子）
Ｉ１〜Ｉｎ…インバータ
Ｓ１…パルス信号
Ｓ２…侵入検知信号
Ｓ３…比較結果信号
ＦＬ…画像光
ＩｒＬ…赤外光
Ｓｃ…スクリーン
Ｓｆ…前面
ＡＲ１〜ＡＲ４…照射領域
Ｓｐ１〜Ｓｐｎ…出力信号
【図１】
2009163119.tif 000003
【図２】
2009163119.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009163119.tif 000007
【図６】
2009163119.tif 000008
【図７】
2009163119.tif 000009
【図８】
2009163119.tif 000010
【図９】
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