JP2015129876A - projector - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、映像を投写するプロジェクタに関する。 The present invention relates to a projector that projects an image.
プロジェクタは、投写レンズを用いて映像をスクリーン等に投影することで表示を行う映像表示装置である。 A projector is a video display device that performs display by projecting video on a screen or the like using a projection lens.
近年では輝度の高いプロジェクタが多いため、映像投写中に使用者や周囲の人が誤って投写レンズを覗いてしまうと、一時的な視力低下を引き起こしたり網膜を傷めたりする可能性がある。これらの事態を防ぐため、投写レンズの投写範囲に人がいると考えられる場合には、光の出射量を制限したりランプを消灯したりするプロジェクタ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, since there are many projectors with high brightness, if a user or a surrounding person mistakenly looks into the projection lens during image projection, there is a possibility that the visual acuity may be temporarily lowered or the retina may be damaged. In order to prevent these situations, when it is considered that there is a person in the projection range of the projection lens, a projector device that limits the light emission amount or turns off the lamp is known (for example, Patent Document 1). reference).
また、投写方向に存在する人物が大人である可能性が高いか子供である可能性が高いかを識別し、それぞれに対して異なる防眩処理を行なうことが可能なプロジェクタ装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 There is also known a projector device that can identify whether a person existing in the projection direction is likely to be an adult or a child, and can perform different anti-glare processing on each of them. (For example, refer to Patent Document 2).
しかし、プロジェクタの使用状況は幅広く、中には天井に設置され床面へ映像を投写する床面投写により用いられるものもある。例えば、床面投写により実現するインタラクティブサイネージ等である。インタラクティブサイネージとは、投写映像の上を人物が通るとその動きに反応して映像を変化させることにより、高い視覚効果や広告効果を奏するものである。このように、床面投写では投写範囲内に人が進入した状態での使用が前提となるため、特許文献1,2のプロジェクタ装置のように投写範囲に人を検知したからといって減光したり消灯したりしては、インタラクティブサイネージとしての機能が損なわれる。しかし、壁面等に映像を投写するプロジェクタの通常使用時に比べて投写範囲内に人が進入することが増えるため、投写範囲内で誤って上を見て投写レンズを覗いてしまっても、投写光が人の眼に入らないようにすることが求められる。
However, projectors are used in a wide range of situations, and some projectors are installed on the ceiling and used for floor projection that projects images onto the floor. For example, interactive signage realized by floor projection. In interactive signage, when a person passes over a projected image, the image is changed in response to the movement, thereby producing a high visual effect and advertising effect. As described above, since it is assumed that floor projection is used when a person enters the projection range, the light is reduced just because a person is detected in the projection range as in the projector devices of
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、投写光が直接人の眼に入ることを抑制しつつ、床面投写によるサイネージ機能を発揮するプロジェクタ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a projector device that exhibits a signage function by floor projection while suppressing projection light from directly entering human eyes. .
本発明のプロジェクタは、光源と、光源の射出光を受けて映像を投写する投写レンズと、光源の射出光が投写レンズに到達することを防ぐシャッターと、シャッターの開閉動作を制御するシャッター制御部と、投写レンズの投写範囲を含む領域である進入検出範囲にいる人物を撮影する人物撮影部と、人物撮影部の撮影画像から進入検出範囲にいる人物の頭部の傾き角度を算出する傾き算出部と、を備え、シャッター制御部は、進入検出範囲にいる人物の頭部の傾き角度に応じて、シャッターの開閉動作を制御する。 The projector of the present invention includes a light source, a projection lens that receives light emitted from the light source and projects an image, a shutter that prevents the light emitted from the light source from reaching the projection lens, and a shutter control unit that controls the opening and closing operation of the shutter. And a person photographing unit for photographing a person in the approach detection range, which is an area including the projection range of the projection lens, and an inclination calculation for calculating a tilt angle of the head of the person in the approach detection range from the photographed image of the person photographing unit The shutter control unit controls the opening / closing operation of the shutter according to the inclination angle of the head of the person in the entry detection range.
本発明のプロジェクタは、光源と、光源の射出光を受けて映像を投写する投写レンズと、光源の射出光が投写レンズに到達することを防ぐシャッターと、シャッターの開閉動作を制御するシャッター制御部と、投写レンズの投写範囲を含む領域である進入検出範囲にいる人物を撮影する人物撮影部と、人物撮影部の撮影画像から進入検出範囲にいる人物の頭部の傾き角度を算出する傾き算出部と、を備え、シャッター制御部は、進入検出範囲にいる人物の頭部の傾き角度に応じて、シャッターの開閉動作を制御する。したがって、投写光が直接人の眼に入ることを抑止しつつ、床面投写によるサイネージ機能を発揮することができる。 The projector of the present invention includes a light source, a projection lens that receives light emitted from the light source and projects an image, a shutter that prevents the light emitted from the light source from reaching the projection lens, and a shutter control unit that controls the opening and closing operation of the shutter. And a person photographing unit for photographing a person in the approach detection range, which is an area including the projection range of the projection lens, and an inclination calculation for calculating a tilt angle of the head of the person in the approach detection range from the photographed image of the person photographing unit The shutter control unit controls the opening / closing operation of the shutter according to the inclination angle of the head of the person in the entry detection range. Therefore, the signage function by the floor projection can be exhibited while suppressing the projection light from directly entering the human eye.
<A.実施の形態1>
<A−1.構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係るプロジェクタ101の構成を示すブロック図である。プロジェクタ101は、光源1、内部回路/光学系部2、シャッター3、投写レンズ4、投写範囲内進入検出部5、人物情報取得部6、保護動作制御部7、光源制御部8およびシャッター制御部9を備えている。
<A.
<A-1. Configuration>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of
図2は、プロジェクタ101の構成とその設置態様を示した図である。図1に示したプロジェクタ101の構成要素のうち、人物情報取得部6は筐体10の外部に設けられるが、それ以外の構成要素は筐体10に収納される。筐体10は天井面21に取り付けられる。内部回路/光学系部2は、光源1の出射光に所定の処理を行い、これをシャッター3および投写レンズの方向に出力する。シャッター3は、シャッター制御部9によりその開閉を制御され、開状態では内部回路/光学系部2の出力光を投写レンズ4に通すが、閉状態では通さない。投写レンズ4は、内部回路/光学系部2の出力光を受け映像を投写する。その投写光30は床面に照射される。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the
光源制御部8は、後述する保護動作制御部7の命令に基づき、光源1の出力を制御して減光処理を行なう。また、シャッター制御部9は、保護動作制御部7からの命令に基づき、シャッター3の開閉制御を行い、必要に応じてブランク処理を実行する。
The light
投写範囲内進入検出部5は、投写レンズ4の投写領域30Aを含むその周辺を進入検出範囲31とし、進入検出範囲31に人物が存在する否かを検出する。ここで、投写領域30Aは、投写レンズ4の投写光30が照射される床面20の領域である。投写範囲内進入検出部5は、例えば筐体10の前面に取り付けられた赤外線センサで構成され、床面20に垂直な方向で人物の検出を行なう。しかし、ここでは厳密に垂直な方向でなくても良く、筐体10と床面20との間で検出を行えばよい。
The in-projection range
人物情報取得部6は、投写領域30A付近にいる人物の情報を取得する。人物情報取得部6は、例えば筐体10外部の壁面22に設置されたカメラ等の撮像素子で構成され、進入検出範囲31を含む範囲を床面20に水平な方向から撮影することにより、進入検出範囲31にいる人物を撮影する。すなわち、人物情報取得部6は、進入検出範囲31にいる人物を撮影する人物撮影部として動作する。なお、撮影方向は厳密に床面20と水平でなくても良く、撮影画像から後述する人物の頭部の角度を判別できる限りにおいて、床面20に対して角度を有していても良い。また、人物情報取得部6を構成する撮像素子の数は、少なくとも1個あればよい。しかし、異なる角度から複数の撮像素子で撮影すれば、検出精度を高めることができ、進入検出範囲31に多数の人物が存在する場合に特に有用である。
The person
図3は、天井面21に設置されたプロジェクタ101の筐体10から映像の投写方向、つまり床面20を見た平面図である。床面20の一部が投写領域30Aとなり、投写領域30Aを含むその周囲が投写範囲内進入検出部5の進入検出範囲31となる。進入検出範囲31に人物40が存在していれば、人物情報取得部6により撮影される。なお、図3では、人物情報取得部6を2つの撮像素子6a,6bで構成しており、撮像素子6a,6bの撮影方向は90度異なっている。なお、人物情報取得部6を複数の撮像素子で構成する場合に、各撮像素子の設置位置および設置角度はこれに限らない。撮像素子6a,6bによる人物40の撮影画像は、保護動作制御部7へ送られる。
FIG. 3 is a plan view of the image projection direction, that is, the
保護動作制御部7は、筐体10外の人物情報取得部6と接続しており、人物情報取得部6からその撮影画像を取得する。また、投写範囲内進入検出部5から検出結果を取得する。そして、これら取得した情報に基づき、検出された人物40が投写映像を見ているか否かを判断し、その判断に応じて後述の保護動作制御処理を行う。
The protection
図4は、人物情報取得部6を構成する一つの撮像素子から人物40を見た図を示している。保護動作制御部7は、人物情報取得部6により撮影された人物40が投写映像を見ているか否かを判断する。人物40が床面20の投写映像を見ている場合、人物40が投写領域30Aに近づくほどその頭部は前に傾く。つまり、頭部を垂直状態から前方向に傾けた場合の角度をθとすると、θ>0となる。一方で、投写映像を見ていない場合、頭部の傾きは垂直状態から変化しない。すなわち、θ=0となる。また、誤って投写レンズを覗いてしまいそうな場合、頭部は後ろに傾いている。つまり、θ<0となる。
FIG. 4 shows a view of the
したがって、保護動作制御部7は、人物情報取得部6の撮影画像を処理して頭部の傾き角度θを検出し、θにより人物40の見ている方向を判断する。そして、投写範囲内進入検出部5が人物の存在を検知していれば、θに応じて光源1の制御を行う。すなわち、θ=0であれば、人物40は投写映像を見ず、また投写レンズを覗くことなく投写領域30A内を通過すると判断し、光源制御部8に光源1の減光処理を行なわせる。また、θ<0であれば、人物40が投写レンズを覗く可能性があると判断し、シャッター制御部9にシャッター3を閉じさせ、プロジェクタ101がブランク状態となるようにする。以上が、保護動作制御部7が行う保護動作制御処理である。
Therefore, the protection
人物情報取得部6の撮影画像に複数の人物が含まれる場合、保護動作制御部7は、撮影画像上の各人物について、上記のとおり頭部の傾き角度θを検出する。そして、θ<0となる人物が一人でもいれば、シャッター制御部9にシャッター3を閉じさせ、プロジェクタ101がブランク状態となるようにする。また、全員の頭部の傾き角度θが0であれば、彼らは投写領域内を通過するだけと判断して光源制御部8に光源1の減光処理を行なわせる。
When the photographed image of the person
ここでは、頭部の傾き角度θをθ=0、θ<0、θ>0と分類し、それに応じた動作を行うこととしている。しかし、頭部が少し傾いただけで投写映像を見ている、あるいは投写レンズを覗いていると判断しないよう、所定の閾値を設定しても良い。そして、頭部の傾き角度θが当該閾値を超えて負の値になったり正の値になったりした場合に、上記のように減光処理やシャッター3を閉じる動作を行っても良い。
Here, the inclination angle θ of the head is classified as θ = 0, θ <0, θ> 0, and an operation corresponding to that is performed. However, a predetermined threshold value may be set so that it is not determined that the head is tilted slightly and the projected image is being viewed or the projection lens is being viewed. Then, when the head tilt angle θ exceeds the threshold value and becomes a negative value or a positive value, the dimming process or the operation of closing the
また、頭部が垂直な状態をθ=0とするばかりでなく、頭部が若干下向きや上向きになった状態をθ=0としても良い。 Further, not only the state in which the head is vertical is set to θ = 0, but the state in which the head is slightly downward or upward may be set to θ = 0.
プロジェクタ101には、いずれも図示しないCPU、ROMおよびRAM等が設けられている。ROM内に格納しておくプログラムを読み出し、当該プログラムをCPUで実行することにより、光源制御部8、シャッター制御部9、保護動作制御部7を機能的に実現する。なお、後述する図5のフローチャートで示されるプログラムについても、ROM内に格納されているものとする。
The
<A−2.動作>
図5は、保護動作制御部7による保護動作制御処理を示すフローチャートである。以下、図5に沿って、保護動作制御処理を説明する。保護動作制御処理は、プロジェクタ101が投写レンズ4から映像の投写を開始すると同時に開始し、映像の投写が終わるまで実行される。
<A-2. Operation>
FIG. 5 is a flowchart showing protection operation control processing by the protection
投写範囲内進入検出部5は、常時、進入検出範囲31を監視しており、進入検出範囲31に人物を検出すると(ステップS1でYes)、検出結果を保護動作制御部7へ送る。なお、進入検出範囲31に人物を検出しなければ、検出するまでステップS1を繰り返す。
The in-projection range
保護動作制御部7は、当該検出結果から進入検出範囲31が人物を検出したことを知ると、人物情報取得部6の撮影画像を取得する(ステップS2)。そして、当該撮影画像を処理し、検出された人物の頭部の傾き角度θを算出する(ステップS3)。
When the protection
そして、θ=0であれば(ステップS4でYes)、検出された人物は投写映像と投写レンズ4のどちらも見ることなく投写領域30A内を通過すると判断し、光源制御部8に光源1の減光処理を開始させる(ステップS5)。θ=0でなく(ステップS4でNo)、θ>0でなければ(ステップS6でNo)、すなわちθ<0であれば、人物が投写レンズを覗く可能性があると判断し、シャッター制御部9にシャッター3を閉じさせ、ブランク処理を開始させる(ステップS7)。θ>0であれば(ステップS6でYes)、特段の処理を行うことなくステップS1に戻る。
If θ = 0 (Yes in step S4), it is determined that the detected person passes through the
減光処理(ステップS5)またはブランク処理(ステップS7)を行った後、再び投写範囲内進入検出部5が進入検出範囲31に人物がいるか否かを判断する(ステップS8)。進入検出範囲31に人物が検出されれば(ステップS8でYes)、ステップS1で検出された人物がまだ進入検出範囲31に留まっていると判断し、減光処理またはブランク処理を継続する。ステップS8で人物が検出されなければ、ステップS1で検出された人物が進入検出範囲31外に出たと判断し、減光処理またはブランク処理を解除する(ステップS9)。そして、ステップS1に戻る。プロジェクタ101が映像を投写中は、ステップS1からステップS9までの一連の動作が繰り返される。
After performing the dimming process (step S5) or the blanking process (step S7), the in-projection range
<A−3.効果>
実施の形態1に係るプロジェクタ101は、光源1と、光源1の射出光を受けて映像を投写する投写レンズ4と、光源1の射出光が投写レンズ4に到達することを防ぐシャッター3と、シャッター3の開閉動作を制御するシャッター制御部9と、投写レンズ4の投写範囲を含む領域である進入検出範囲31にいる人物を撮影する人物情報取得部6(人物撮影部)と、人物情報取得部6の撮影画像から進入検出範囲31にいる人物の頭部の傾き角度θを算出する保護動作制御部7(傾き算出部)と、を備える。そして、シャッター制御部9は、進入検出範囲31にいる人物の頭部の傾き角度θに応じて、シャッター3の開閉動作を制御する。よって、人物の頭部の傾き角度θから、人物が投写レンズ4を覗きこむ可能性があると考えられるときには、シャッター3を閉めてブランク処理を行うことにより、投写光が直接人の眼に入ることを防ぐことができる。
<A-3. Effect>
The
また、投写レンズ4は、進入検出範囲31にいる人物の上方から下方に向けて映像を投写する。床面投写型のプロジェクタ101において、上記したとおり、人物の頭部の傾き角度θに応じてブランク処理を行うことにより、投写光が直接人の眼に入ることを防ぐことができる。インタラクティブサイネージに用いる等、床面投写を行う場合は、頻繁に人物が投写領域30A内に進入するため、本発明は特に有用である。
The
また、プロジェクタ101は、進入検出範囲31に人物がいるか否かを検出する投写範囲内進入検出部5(人物検出部)をさらに備え、人物情報取得部6(人物撮影部)は、進入検出範囲31を水平方向から撮影し、保護動作制御部7(傾き算出部)は、投写範囲内進入検出部5が進入検出範囲31に人物がいると検出したときの人物情報取得部6の撮影画像から、進入検出範囲31にいる人物の頭部の傾き角度θを算出する。このように、投写範囲内進入検出部5が進入検出範囲31に人物がいると検出したときの、人物情報取得部6の撮影画像を取得することによって、進入検出範囲31にいる人物の撮影画像を得ることができる。
The
また、頭部の垂直状態を基準として、前方への傾き角度θを正の角度、後方への傾き角度θを負の角度とした場合に、進入検出範囲31にいる人物の頭部の傾き角度が予め定めた負の閾値未満である場合に、シャッター制御部9はシャッター3を閉じる制御を行う。頭部の傾き角度が予め定めた負の閾値未満である場合は、人物が上方を見ており投写レンズ4を覗きこむ可能性があると考えられるため、シャッター3を閉めてブランク処理を行うことにより、投写光が直接人の眼に入ることを防ぐことができる。
In addition, when the forward inclination angle θ is a positive angle and the backward inclination angle θ is a negative angle with respect to the vertical state of the head, the inclination angle of the head of the person in the
また、プロジェクタ101は、進入検出範囲31にいる人物の頭部の傾き角度θに基づき、光源1の出力を制御する光源制御部8を備える。例えば、θに基づき、人物が投写映像を見ておらず、投写レンズ4を覗きこむ可能性もないと考えられる場合は、光源1の出力を低くすることにより、消費電力を低減することができる。具体的には、傾き角度θが、予め定めた負の閾値以上であり、かつ、予め定めた正の閾値未満である場合に、光源制御部8は光源1の出力を低くする制御を行う。
The
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 In the present invention, the embodiments can be appropriately modified and omitted within the scope of the invention.
1 光源、2 内部回路/光学系部、3 シャッター、4 投写レンズ、5 投写範囲内進入検出部、6 人物情報取得部、7 保護動作制御部、8 光源制御部、9 シャッター制御部、10 筐体、20 床面、21 天井面、22 壁面、30 投写領域、31 進入検出範囲、101 プロジェクタ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記光源の射出光を受けて映像を投写する投写レンズと、
前記光源の射出光が前記投写レンズに到達することを防ぐシャッターと、
前記シャッターの開閉動作を制御するシャッター制御部と、
前記投写レンズの投写範囲を含む領域である進入検出範囲にいる人物を撮影する人物撮影部と、
前記人物撮影部の撮影画像から前記進入検出範囲にいる人物の頭部の傾き角度を算出する傾き算出部と、
を備え、
前記シャッター制御部は、前記傾き角度に応じて、前記シャッターの開閉動作を制御する、
プロジェクタ。 A light source;
A projection lens for projecting an image by receiving light emitted from the light source;
A shutter that prevents the light emitted from the light source from reaching the projection lens;
A shutter control unit for controlling the opening and closing operation of the shutter;
A person photographing unit that photographs a person in an approach detection range that is an area including a projection range of the projection lens;
An inclination calculating unit for calculating an inclination angle of a head of a person in the approach detection range from a photographed image of the person photographing unit;
With
The shutter control unit controls the opening / closing operation of the shutter according to the tilt angle.
projector.
請求項1に記載のプロジェクタ。 The projection lens projects the image from above to below the person in the entry detection range;
The projector according to claim 1.
前記人物撮影部は、前記進入検出範囲を水平方向から撮影し、
前記傾き算出部は、前記人物検出部が前記進入検出範囲に人物がいると検出したときの前記人物撮影部の撮影画像から前記傾き角度を算出する、
請求項2に記載のプロジェクタ。 A human detection unit for detecting whether there is a person in the entry detection range;
The person photographing unit photographs the entry detection range from a horizontal direction,
The inclination calculation unit calculates the inclination angle from a photographed image of the person photographing unit when the person detection unit detects that a person is in the entry detection range.
The projector according to claim 2.
請求項1から3のいずれかに記載のプロジェクタ。 The shutter control unit is configured to detect the approach detection range when the tilt angle toward the front of the head is a positive angle and the tilt angle toward the rear is a negative angle with respect to the vertical state of the head. If the tilt angle of the head of the person in the room is less than a predetermined negative threshold, control to close the shutter is performed.
The projector according to claim 1.
請求項1から4のいずれかに記載のプロジェクタ。 Further comprising a light source controller that controls the output of the light source based on the tilt angle of the head of the person in the entry detection range;
The projector according to claim 1.
請求項5に記載のプロジェクタ。 The light source control unit, when the inclination angle of the head of the person in the entry detection range is equal to or greater than the predetermined negative threshold and less than the predetermined positive threshold Control to lower the output of
The projector according to claim 5.
Priority Applications (1)
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JP2014001649A JP2015129876A (en) | 2014-01-08 | 2014-01-08 | projector |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11165996B2 (en) | 2018-10-26 | 2021-11-02 | Seiko Epson Corporation | Display system, display device, and control method for display device |
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-
2014
- 2014-01-08 JP JP2014001649A patent/JP2015129876A/en active Pending
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