CN110737168A - 投影装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够更适合地视觉确认显示对象的投影装置。投影装置具有：投影光的投影部；反射从投影部射出的光的反射部；被投影有由反射部反射出的光且使所投影的光的至少一部分透过的屏幕；以及设有投影部、反射部及屏幕的筐体，反射部相对于屏幕倾斜地设置于筐体。

Description

投影装置

技术领域

本发明涉及一种投影装置。

背景技术

专利文献1记载了以下立体图像显示装置：在透明的风挡中设置不透明且高速旋转的屏幕，使显示对象立体性地进行显示。但是，在专利文献1中，存在无法将显示对象适合地显示给用户的情况。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-197524号公报

发明内容

本发明的第一实施方式涉及的投影装置具有：投影光的投影部；反射从投影部射出的光的反射部；被投影有由反射部反射出的光且使所投影的光的至少一部分透过的屏幕；以及设有投影部、反射部及屏幕的筐体，反射部相对于屏幕而倾斜地设置于筐体。

附图说明

图1是对本发明的实施方式涉及的投影装置的投影仪及镜的位置关系进行比较说明的示意图。

图2是表示从上方观察到的本发明的实施方式涉及的投影装置的立体图。

图3是表示从下方观察到的本发明的实施方式涉及的投影装置的立体图。

图4a、图4b是本发明的实施方式涉及的投影装置中的投射影像的光路图，其中图4a是表示具有相对于屏幕倾斜的镜时的状况的图，图4b是表示具有相对于屏幕并行的镜时的状况的图。

图5是对本发明的实施方式涉及的投影装置的镜及屏幕的位置关系进行说明的示意图。

图6是表示从正面下方观察到的本发明的实施方式涉及的投影装置的立体图。

图7是对本发明的实施方式涉及的投影装置的镜的安装进行说明的示意图。

图8a、图8b、图8c是示意表示搭载于本发明的实施方式涉及的投影装置的设备的图，图8a是示意表示设置于上部容纳部的设备的图，图8b是示意表示设置于柱部的设备的图，图8c是示意表示设置于下部容纳部的设备的图。

图9是本发明的实施方式涉及的投影装置的功能框图。

图10是将本发明的实施方式涉及的投影装置的屏幕中所利用的散射部件的漫射性与屏幕中的光的亮度进行比较的曲线图。

图11a、图11b、图11c是将本发明的实施方式涉及的投影装置中的散射部件的漫射性与屏幕中的光的亮度进行比较的示意图，图11a是说明在漫射性较弱的情况下的屏幕中的亮度的示意图，图11b是说明在漫射性较强的情况下的屏幕中的亮度的示意图，图11c是说明在漫射性较弱但所照射的光的亮度较强的情况下的屏幕中的亮度的示意图。

附图标记说明

1 投影装置

2 筐体

2a 第一窗部件

2b 第二窗部件

21 上部容纳部

22 下部容纳部

221 台座

23 支柱

3 屏幕

4 投影仪(投影部)

5 镜(反射部)

51 安装部

6 柱部

71 控制部(投影部)

72 输入部

73 输出部

具体实施方式

＜法律上事项的遵守＞

应留意，本说明书所述的公开是以遵守通信机密等本公开的实施所需的实施国的法律上事项为前提的。

以下，参照附图对实施本公开涉及的投影装置的实施方式进行说明。

如图1所示，本发明的实施方式涉及的投影装置1具有：投影光的投影仪4(不限定于此，仅为投影部的一个例子)；反射从投影仪4射出的光的镜5(不限定于此，仅为反射部的一个例子)；以及投影有由镜5反射出的光的屏幕3。在此，如图1所示，镜5相对于屏幕3倾斜设置。并且，屏幕3具有透过被投影的光的至少一部分的性质。由此，例如，如图2所示，在屏幕3映像出由投影仪4投影出的角色或人物(以下称作角色等)的图像Ic。用户能够看到例如从投影装置1的正面方向放映到屏幕3的图像Ic。这些投影仪4、镜5及屏幕3的光学系统构成部件被设置于筐体2，所述筐体2为图2及图3所示的内部为空洞的圆筒状，且至少一部分具有透明等透光性。像这样，通过镜5相对于屏幕3倾斜设置，能够将投影仪相对于屏幕大致垂直地配置，从而能有助于实现装置整体的紧凑化。

〈镜的倾度〉

在此，如图1所示，通过将镜5相对于屏幕3倾斜设置，与将镜5设置为与屏幕3并行的情况、将从投影仪4到屏幕3设为直线的情况相比，能够缩短从投影仪4到屏幕3的光路。另外，通过将镜5相对于屏幕3倾斜设置，能够扩展自镜5起的投影范围，并且与屏幕3与镜5平行的情况相比，还能够将镜5的尺寸形成得紧凑。并且，通过从投影仪4到屏幕3的光路距离变短，与光路距离较长的情况相比，能够提高屏幕3中的亮度。

具体来说，如图4a所示，从投影仪4投影的光的投影方向为相对于屏幕3垂直的方向。此时，假设镜5与屏幕3并行配置，则来自镜5的光将返回到投影仪4，图像不会投影到屏幕3上。因此，镜5被配置为相对于屏幕3设有角度θ的斜度。例如，镜5能够配置为相对于屏幕3倾斜5°～20°，优选能够配置为相对于屏幕3倾斜7°～15°(另外，也可优选配置为θ＝11°)。并且，该屏幕3的倾度由投影仪4、镜5及屏幕3的规格等来决定。另外，来自投影仪4的光不必严格地垂直于屏幕3，既可大致垂直投影，也可配置为倾斜1°～10°。

如图4b所示，假使镜5相对于屏幕3大致平行，只要来自投影仪4的光倾斜于镜5投影，也能够在屏幕3投影图像。但是，如图4b所示，此时所需的光路L2与图4a的情况下的光路L1相比变长。

即，如图4a所示，采用将来自投影仪4的光垂直于屏幕3并将镜5倾斜于屏幕3的结构与如图4b所示将来自投影仪4的光倾斜于镜5投影的结构相比，能够将光学系统构成部分紧凑。由此，与将光学系统构成部设置成图4b的结构相比，将光学系统构成部设置成图4a的结构还能将投影装置1自身紧凑。此时，与采用图4b的结构相比，采用图4a结构还能够将镜5自身紧凑。

另外，由于光路L1＜光路L2，假使在从投影仪4输出的光的亮度相同的情况下，采用图4a的结构时投影到屏幕3的图像的明亮度比采用图4b的结构时投影到屏幕3的图像的明亮度变得明亮。因此，在图4a结构的情况下，与图4b结构相比，即使用于屏幕3的散射部件的漫射性的性质较弱，也能够投影高画质的图像。例如，在图4a的结构中，即使是漫射性较弱的散射部件，与图4b结构相比，被投影的光的亮度得以提高。因此，图4a所示的结构中，能够保证屏幕3中的亮度，并能够投影高画质的图像。此外，在后面叙述关于散射部件的具体成分等。另外，在图4a所示的例子中，如果比较投影到屏幕3的图像的上方侧和下方侧、即比较屏幕3的上端侧和下端侧，则由于上方侧的话来自投影仪4的光路较短，而下方侧的话来自投影仪4的光路较长，因此具有上方侧的亮度比下方侧的亮度强的性质。

〈镜的种类〉

镜5可使用能够将来自投影仪4的影像光进行反射的各种镜。具体来说，如前表面镜等。此外，将在后面详细叙述，作为镜5能够使用多层膜镜、部分反射镜、半透半反镜等来代替前表面镜。

在此，前表面镜是对亦称作前表面反射镜的玻璃的表面实施有镜面处理的反射镜。前表面镜基于射入到镜的角度的光的反射率的差异不大。因此，镜5的调整容易。

[投影装置的结构]

利用图1及图2如上所述，实施方式涉及的投影装置1在圆形的筐体2的内部设有投影仪4、镜5及屏幕3，另外，在筐体2的上方、下方、背面侧设有上部容纳部21、下部容纳部22及柱部6。

如图5及图6所示，在筐体2中，由透明的半圆柱状的第一窗部件2a、透明且在长轴方向上弯曲的第二窗部件2b及第三窗部件2c、非透光性的背面罩部2d形成有圆筒形状的空间。在筐体2中，第一窗部件2a的一端与第二窗部件2b的一端被第一支柱23b支承，第一窗部件2a的另一端与第三窗部件2c的一端被第二支柱23c支承。并且，第二窗部件2b及第三窗部件2c的另一端被背面罩部2d支承。而且，各窗部件2a至2c例如能够将亚克力(acrylic)或玻璃作为材料，但并不限定于此，只要是具有透光性的材料即可。

如图6所示，筐体2的背面侧上部、具体来说背面罩部2d的上部设为有开口而使来自镜5的光能够直接到达屏幕3。

通过将筐体2设为圆筒形状，无论从正面及左右中的任一个角度都能够适合地视觉确认投影到屏幕3的影像。另外，通过设有非透光性的背面罩部2d，能够防止室内的照明等进入屏幕3，从而能够容易看到屏幕3显示的影像。

并且，支柱23b、23c也可由透明的部件形成，在这种情况下，能够将筐体2的大致全部部分设为透明。但是，支柱23也可是不透明或半透明。

虽然未图示，既可对抵接于筐体2的上底面的圆形部实施涂敷遮光涂料等的遮光处理，也可不实施这样的处理。由此，能够防止室内的照明等进入屏幕3，从而能够容易看到屏幕3上显示的影像。

另外，在筐体2中也可以将第一窗部件以外的不具有透光性的、不同的窗部件或附属部件配备在背面等一部分，并在这些部件的表面使用有光泽的材料。由此，由于存在有更多的映入，进而识别向屏幕3的映入变得困难。并且，起到了用户能够自然地视觉确认显示对象的效果。该不同的第一窗部件或附属部件可以为树脂、高弹体、金属、玻璃或涂敷在这些部件上的物质。由此，生产率、耐久性、功能性、设计性等得以提高。

具体来说，镜5通过图7所示的安装部51以调整到适合的角度和朝向的状态被安装。该镜5设为反射来自投影仪4的影像光并利用该反射光将影像投影到屏幕3。

屏幕3为矩形状，大致垂直地竖立设置于筐体2的内部的中央附近。

具体来说，如图6所示，屏幕3被竖立设置于台座221的两端的两根支柱23b、23c支承，由此，表面朝向正面侧(背面侧)且同时垂直地竖立设置于台座221的中央。

下部容纳部22为由塑料等构成的箱体，且具有安装包括投影仪4的输出控制在内的进行各种控制动作的控制板其他设备的空间。使用图8c，在后面叙述容纳于下部容纳部22的控制板等。

如图5所示，在下部容纳部22设有可装拆的下部罩222。通过安装该下部罩222，能够将内部隐藏，通过拆下下部罩222，能够对内部的设备进行维护等。另外，该下部罩222也可由网眼状的部件形成。

如图2所示，屏幕3和第一窗部件2a、第二窗部件2b、第三窗部件2c通过被支柱23及背面罩部2d支承而一体地竖立设置于台座221上。

由此，如图2所示，第一窗部件2a、第二窗部件2b及第三窗部件2c与背面罩部2d一同在台座221上被竖立设置为圆形状，屏幕3例如以侧部与筐体2的内侧内接且同时下部(下端)沿着台座221的上表面(表面)的方式设置。

如图2所示，台座221还作为虚拟性地载置显示在筐体2内的角色等的基座来发挥功能。即，台座221如能够展示地容纳人偶或模型的展示盒的底座基材那样能够展示出。

在本实施方式中，通过利用图7所示的安装部51来调整镜5的角度和朝向，使角色等的脚底与屏幕3的下端一致地显示出来。

通过这样的方式，能够使角色等如实际站在台座221上那样展示出。投影仪4的投影范围也可与台座重叠。

另外，如图5所示，在台座221的下方设有台座下容纳部24，例如能够在该台座下容纳部24安装温湿度传感器及扬声器等设备。扬声器经由放大器输出语音、音乐等声音信息。

上部容纳部21具有安装进行影像输出的投影仪4等设备的空间。使用图8a，在后面叙述关于收纳于上部容纳部21的设备。

具体来说，如图5所示，上部容纳部21设有与柱部6的上部连结的上部设备安装部211。在该上部设备安装部211的下表面安装有投影仪4。

如图5所示，在上部容纳部21设有可装拆的上部罩212。通过安装该上部罩212，能够隐藏上部设备安装部211和投影仪4等的设备，通过拆下上部罩212，能够对内部的设备进行维护等。

接下来，参照图8a、图8b、图8c对搭载于本实施方式的投影装置的设备进行说明。

图8a是设置于上部容纳部的设备的示意图，图8b是设置于柱部的设备的示意图，图8c是设置于下部容纳部的设备的示意图。

[上部容纳部的设置设备]

如图8a所示，上部容纳部21设有投影仪4、人感知传感器702、红外线LED703、扩音器704及相机722。

如上所述，投影仪4经由镜5向屏幕3投射影像。从投影仪4输出的影像中例如有在各种漫画或动画中登场的各个角色或实际存在的人物等、物品等的2D影像或3D影像。

人感知传感器702(检测部)为探测红外线的变化量来检测人的所在的传感器，且设置于正面侧的左右。

红外线LED703分别设置于左右，与设置于上部容纳部21的红外线LED相同地、作为红外线遥控器发挥功能。

扩音器704(检测部)分别设置于左右，并输入从用户发出的语音。

作为检测所述筐体的周边的检测部的人感知传感器702及扩音器704可设置于筐体2的外部，也可不这样设置。这是因为在筐体2内部设置人感知传感器702及扩音器704的情况下由于第一窗部件2a的存在而检测率较差。另外，由于扩音器704配置于上部容纳部21比配置于下部容纳部22更容易检测语音，因此优选配置于上部容纳部21。

相机(拍摄部)722为设置于前方且对静态图像或视频进行拍摄的拍摄单元。该相机722配置于筐体2的内部。另外，如图7所示，相机722配置在比作为检测部的人感知传感器702、扩音器704靠近屏幕3的位置。

这是为了提高使用了由相机722拍摄的图像的图像识别的精度。例如，在图像识别中使用由相机722拍摄的用户的图像时，在相机与用户的位置近的情况下，图像识别变得困难。用户在观看筐体2时，试图在近处看到角色而靠近角色，因此用户有靠近筐体2的倾向。因此，为了尽可能使用户远离相机722的位置而扩大面部识别范围，将相机722配置于筐体2的内侧。即，在图7所示的例子中，通过在进深方向上将相机722配置在靠近屏幕3的位置，能够提高图像识别的精度。

另外，相机722在上下方向上被配置在投影仪4与屏幕3的上端之间。具体来说，在比图1所示的投影仪4靠下侧且比图2所示的用户可看到的屏幕3的上端靠上侧的位置。由于用户观看显示在屏幕3上的角色，因此通过在角色的附近配置相机722，能够提高图像识别的精度。

[柱部的设置设备]

如图8b所示，柱部6除了设有上述的镜5之外还设有振动传感器712、噪音传感器713。

振动传感器712为用于探测振动的传感器，例如相当于压电振动传感器。作为由振动传感器712检测的振动，除了像地震这样的大幅摇晃之外，还有能够识别脚步声或开关门的较小的振动。

噪音传感器713为用于检测室内的环境声音的传感器。作为由噪音传感器713检测的环境声音，例如有基于规定的标准音量被判别的用户的生活声音(包括电视机的声音)、附近的环境声音、噪音。

[下部容纳部的设置设备]

如图8c所示，下部容纳部22除了设置有控制板701、红外线LED703、演出用LED706、红外线受光部707、状态LED708、起动按钮709、USB集线器710之外，还设置有Wi-Fi(注册商标)模块、Bluetooth(注册商标)模块等。

控制板701搭载有一个或多个控制芯片，并基于由各种传感器等输入的信息，使规定的设备执行包括影像、语音在内的各种输出动作，控制芯片搭载有CPU、ROM、RAM、HDMI(注册商标)端口、LAN端口、USB端口、各种输入端口及输出端口等。

红外线LED703分别被设置于左右，且作为所谓的红外线遥控器的接收器来发挥功能。具体来说，通过向周边输出红外线，能够实现电视机、吸尘器等外部的设备的远程操作。

演出用LED706为台座221中的发光单元。

红外线受光部707设置于正面侧，从电视机、照明器具的遥控器接收在该遥控器中使用的、与遥控器操作相关的红外线信息。

状态LED708为表示投影装置1的状态(例如，电源开启、休眠中、发生错误、通信中等)的通知单元，通过特定的闪烁模式、发光色等，可识别地通知各种状态。

起动按钮709为用于对投影装置1主体的电源进行开启、关闭的操作单元。

USB集线器710为用于多个连接USB设备的集线器。

Wi-Fi(注册商标)模块为连接到USB集线器的无线LAN模块，能够作为访问接入点而为无线LAN子机提供互联网环境、或作为无线LAN子机而通过其他的访问接入点连接到互联网。

Bluetooth(注册商标)模块为能够与规定规格所对应的键盘、鼠标等的外围设备进行无线通信的无线通信接口。

接下来，参照图9对上述的由各设备实现的功能进行说明。

图9为本实施方式的投影装置1的功能框图。

如图9所示，本实施方式的投影装置1具有控制部71、输入部72、输出部73、操作部74、存储部75及通信部76。

输入部72为输入通过各种传感器检测出的各种信息的输入部。

通过输入部72输入的数据例如有：人感知传感器702在探测到人时由人感知传感器702输出的识别信息、经由扩音器704输入的语音信息、通过温湿度传感器检测出的室内的温度和湿度的信息、由振动传感器712检测出的能够识别振动的大小和变化的信息、经由噪音传感器713输入的音量信息、通过相机722拍摄到的静态图像及视频信息、亮度信息等。

输出部73为基于规定的命令对信号、信息进行输出的输出部。

通过输出部73输出的信号和信息例如有：由红外线LED703输出的用于控制外部设备的动作的红外线信号、经由扬声器输出的语音信息、由演出用LED706发出的光、由投影仪4输出的影像等。

操作部74为基于用户的操作单元，例如相当于未图示的键盘或鼠标。

通过操作部74实施的操作例如有：通过起动按钮709对装置主体的电源进行开启、关闭等。

存储部75例如由构成控制部71的RAM、EEPROM、闪存等非易失性储存器等构成，为存储用于执行投影装置1具有的各种功能的程序、数据的存储单元。

存储于存储部75的数据有：与电视机、照明器具等外部设备的遥控器相关的遥控器信息；在日历网站上登记了的日历信息；用户的属性信息；装置主体和各设备的属性信息；由传感器输入了的信息；与角色等名字的字符串等识别信息等相关联的角色等的影像和语音的信息；以及音乐信息等。

存储于存储部75的程序除了具有用于执行后面叙述的各种控制动作的程序之外，还具有语音识别程序、人工智能程序等。

通信部76为通过有线或无线而在与外部的设备之间进行双向或单向的数据通信处理的通信单元。

例如，在与连接到互联网的设备之间，能够借助连接到LAN端口的LAN线缆、基于Wi-Fi(注册商标)模块的无线来收发各种数据。

通过通信部76可接收的数据例如有能够从天气信息网站接收到的天气信息、登记到日历网站的日历信息等的能够借助互联网获取到的信息。

控制部71按照规定的程序来进行各种控制动作。

例如，控制部71能够在主体装置起动时访问天气信息网站，获取当天的天气信息，并将信息存储到存储部75。

另外，控制部71能够定期性地访问登记有用户的日程的日历网站，并将由此获得的最新的日历信息存储到存储部75。

此外，能够通过红外线受光部707从电视机、照明等外部设备的遥控器接收与该外部设备相关的遥控器信息(红外线信息)，存储(学习)到存储部75，并能够基于该遥控器信息，从红外线LED703发送用于操作外部设备的红外线信息。

另外，通过控制部71作为控制部来动作，基于输入了的信息来控制输出包括投影部的影像在内的信息。

〈映入的防止〉

在用户从正面窥视筐体2时，用户自身有可能映像到配置于在屏幕3上显示的角色的后方的镜5中。例如，用户为了在近处观看角色而靠近投影装置1。此时，如果用户从投影装置1的下方侧窥视筐体2内，则用户能看到镜5。另外，如果用户看到镜5，则用户往往映像到镜5中。像这样，如果用户自身映像到镜中，则存在现实感变高，而角色的实际存在感降低的隐患。特别如本实施例的结构那样，在镜5相对于屏幕3倾斜配置的情况下，用户自身更映入到镜5中而被用户视觉确认的可能性变高。为了防止这种用户自身映入到镜5中的情况，优选调整镜5的种类或镜5的反射率。例如，可以调整镜5的角度以使用户不映入到镜5中、或者调整镜5表面以使看不到用户。

具体来说，镜5能够使用可反射来自投影仪4的影像光的各种镜。例如，能够将多层膜镜、部分反射镜、半透半反镜用作镜5。

多层膜镜或多层电介质膜镜为叠加多个折射率不同的电介质膜的反射镜。在该多层膜镜中，射入到镜的角度形成的光的反射率的差异大。在这种情况下，通过调整镜5的斜度，能够调整从投影仪4输出的光射入到镜5的角度而调整向屏幕3的投影。在使用多层膜镜的情况下，与相对于镜5的反射面垂直射入的光的反射率相比，从自相对于镜5的反射面垂直而倾斜了约30～45度左右的角度射入的光的反射率既可作为高反射率的镜，也可不作为高反射率的镜。由此，用户在观看屏幕3时，用户自身通常会映像到镜5中，但用户从相对于镜以接近垂直的角度窥视时，通过调整多层膜镜的反射率，用户能够不易视觉确认到这种情况。

接下来，对利用了部分反射镜作为镜5的情况进行说明。部分反射镜是指具有仅反射入射光的一部分且使入射光的一部分透过的性质的镜。部分反射镜是指例如反射率为60％至90％等的镜。部分反射镜包括反射率为50％的半透半反镜。像这样，通过降低反射率，用户在观看屏幕3时，虽然用户自身映像到镜5中，但由于反射率降低，用户不易视觉确认到这种情况。

并且，当镜5像部分反射镜一样能够看到与来自投影仪4的光的射入面相反的一面时，优选在与反射从投影仪4射出的光的面相反一侧的面实施抑制光反射的处理。即，在使用部分反射镜的情况下，为了防止让用户看得到部分反射镜的背面侧，优选在部分反射镜的背面实施不让光透过的加工等。例如，既可在部分反射镜的背侧涂敷非透过性的物质，也可在部分反射镜的背侧粘贴非透过性的膜等。

另外，作为镜5也可是这样的结构：在镜5的反射面的至少一部分设置凹凸。作为在镜5添加凹凸的方法，在对镜5蒸镀铝等的反射面之前，利用喷砂等，在镜5的基底添加凹凸。也可在添加有凹凸的镜5的基底进行铝蒸镀，制造出在反射面的一部分具有凹凸(不限定，第二凹凸的一个例子)的镜5，还可用其他方法制造。并且，通过喷砂等设置的凹凸的粒径可是1微米至1毫米左右，也可不是这样大的粒径。另外，对反射面添加凹凸的区域可设定为反射面整体的10％至40％左右，也可不设定为这样大的区域。可设定为与上述部分反射镜的反射率相同程度的反射率，也可不设定这样的反射率。另外，设置凹凸的区域可相对于反射面整体且均匀地设置，也可不这样设置。既可是仅在反射面的中心附近设置凹凸的结构，也可是在反射面的端部设置凹凸的结构。

通过在镜5制作这样的凹凸，从投影仪4射出的光的一部分被没有凹凸的反射面反射，从而在屏幕3上成像。但是，其他的光被凹凸面散射而不在屏幕上成像。因此，在屏幕3上成像的像的明亮度降低，从而像的分辨率也降低。但是，当用户从正面窥视筐体2时，关于用户自身映像到配置于在屏幕3上显示的角色的后方的镜5中的像，通过设置于镜5的凹凸，映像到镜5中的用户自身的像畸变，从而不易视觉确认到映像到镜5中的用户自身的像。即，通过间隔剔除从投影仪射出的光中的、在屏幕上成像的光的一部分，由此不易视觉确认到映像到镜5中的用户自身的像。另外，如果采用其他的表现，通过适合减少镜5中的反射的面积，不易视觉确认映像到镜5的用户自身的像。并且，没有凹凸的反射面也可不必一定是没有凹凸的面。可以有微小的凹凸，该凹凸(不限定，第一凹凸的一个例子)既可是比凹凸面的凹凸小的凹凸，也可不是这样的凹凸。

如上所述，通过在镜5的反射面的一部分设置凹凸，映入到镜5的用户自身的像对于用户来说不易视觉确认。因此，能够向用户显示合适的投影像。

并且，通过在具有凹凸的面上进行作为反射面的铝等的蒸镀，能够简单地以低成本进行制造。

并且，作为在镜5上添加凹凸的方法，在对镜5实施铝蒸镀之前，利用喷砂等对镜5的基底添加凹凸。通过对添加了凹凸的镜5的基底进行铝蒸镀来制造出在反射面的一部分具有凹凸的镜5的方法进行了说明，但也可如下这样制造。即，在对镜5进行铝等蒸镀后，可利用喷砂等对镜5设置凹凸，也可不这样做。

并且，由于用户经由筐体2的第一窗部件2a来观看筐体2内，因此，还能够利用该第一窗部件2a的存在来抑制用户向镜5中的映入。通过用户自身及用户的背景等映像到第一窗部件2a，用户不易视觉确认镜5中的映入。这是因为即使用户映像到镜5中，对于用户而言也难以视觉确认映现于镜中的自我。

〈屏幕的原料〉

屏幕3为具有透光性的平状部件，作为被投影有规定的影像的透明的屏幕来发挥功能。例如，屏幕3能够由透明度高的亚克力(acrylic)、聚碳酸脂等形成。

另外，优选屏幕3包括对所投影的光进行散射的散射部件。即，由于屏幕3具有透光性，因此存在视角狭窄的问题。因此，通过使屏幕3包括散射部件，被投影到屏幕3的投影仪光被散射，视角扩大，从而能够得到易于用户视觉确认的足够的视角，并且在用户观看投影装置1的情况下，能够从宽广的范围确认显示在屏幕3的角色的图像。散射部件为通常的漫射材料。

散射部件例如为无机物的粒子等，更具体来说，既可是金属系无机粒子，也可不是金属系无机粒子。另外，在使用金属系无机粒子的情况下，既可使用金属氧化物或将金属氧化物以外的物质进行微粒化的物质，也可不使用这样的物质。作为金属氧化物，既可采用氧化锆、氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化铈等，也可不采用这些物质。另外，作为金属氧化物以外的物质，能够列举出钛酸钡、硫酸钡等。考虑到确保散射性，可使用氧化锆、氧化钛粒子、氧化铈粒子、钛酸钡及硫酸钡粒子，也可不使用这些物质。

并且，还能够使用透明的板材、半透明的板材或膜材等来代替屏幕3。另外，也可调整屏幕3的透明度。例如，屏幕3也可使用对黑色施加烟雾的材质的板材等。由此，当用户在投影装置1上对角色进行视觉确认时，屏幕3的存在感降低，角色的实际存在感提高。另外，在使用施加有烟雾的屏幕3的情况下，通过由屏幕3来吸收漫射光，能够使像的轮廓清晰。

〈散射部件的漫射性〉

接下来，对散射部件进行说明。根据散射部件的性质，投影到屏幕3的图像的清晰性不同。例如，如图10及图11a所示，如果向具有漫射性弱的散射部件的屏幕3投影光，则与投影仪光的正面位置相比，随着远离投影仪光的正面，像的明亮度降低(图10中的La)。即，如图11a所示，在包括漫射性弱的散射部件的屏幕3的情况下，视角狭窄而难以在宽广的范围内确认被投影到屏幕3的图像。

另一方面，如图10及图11b所示，如果将光投影到具有漫射性强的散射部件的屏幕3，则投影仪光的正面位置强，正面以外的位置也强，像的明亮度呈大致均匀较强的状态(图10中的Lb)。即，如图11b所示，在包括漫射性强的散射部件的屏幕3的情况下，由于被宽广的范围的光较强地透过，因此视角变宽，能够在宽广的范围内确认被投影到屏幕3的图像。因此，通过使用较强的散射部件，能够提升图像的清晰性。在此，作为漫射性强的散射部件例如为金刚石粒子等。

对此，如图10及图11c所示，即使在屏幕3中使用漫射性弱的散射部件，在投影的光的亮度强的情况下，由于像的明亮度整体上变明亮，因此也能够提升图像的清晰性(图10中的Lc)。即，在投影的光的亮度较高的情况下，即使是包括漫射性弱的散射部件的屏幕3，如图11c所示，能够让用户视觉确认像的范围变宽，从而能够在宽广的范围内确认被投影到屏幕3的图像。在此，所谓漫射性弱的散射部件例如为上述的无机物的粒子等。实施方式涉及的投影装置1如使用图4a进行说明那样，通过缩短从投影仪4到屏幕3的光路而能够提高亮度，因此屏幕3中包括的散射部件可使用漫射性弱的散射部件，也可不使用这样的散射部件。

并且，虽然未在图10及图11a、图11b、图11c中表示，但是当向使用了漫射性强的散射部件的屏幕3投影亮度高的光时，亮度高的光被较强地漫射，分辨率变得粗糙。因此，优选选择在对散射部件的性质和亮度进行调整之后被投影到屏幕3的影像成为最佳的散射部件和亮度。

〈投影仪〉

使用图4a、图4b如上所述，投影到屏幕3的图像存在这样的倾向：在投影仪光的光路长度短的部分亮度变高，而在从光路长度离开的部分亮度变低。因此，为了对此进行修正，与从图像中的因投影仪4而光路长度变短的位置投影的像的部分相比，加强从光路长度变长的位置投影的部分的亮度，从而以在整体上修正为获取了均匀的图像的方式来对投影仪4进行控制。该控制例如由控制部71来执行。

投影仪4的种类不受限定，能够适用3LCD方式的液晶投影仪、DLP投影仪、LCOS方式的反射型液晶投影仪等各种投影仪。在本实施方式中，将由这些投影仪4投影出的光经由镜5而向屏幕(屏幕3)投射影像。

具体来说，本实施方式的投影仪4以使输出影像朝向与筐体2的背面侧分离地竖立设置的柱部6的上部的镜5的方式安装于上部容纳部21。另外，投影仪4可以是透射率在93％以下的丙烯酸圆筒壳体，也可不是。由于在透射率过高的情况下，不会产生向壳体的映入，因此不会起到上述的效果。因此，可以将透射率设定得低来产生向壳体的映入。

但是，投影仪4的规格中存在焦点距离(以下称为容许投射距离)和投射比(以下称为容许投射角度)。

容许投射距离为与图像尺寸对应的必要的投射距离(从投影仪4到达屏幕的光路的距离)。如果实际的投射距离达不到容许投射距离，则焦点对不准，从而无法清晰地放映出影像。

容许投射角度为投射到屏幕的影像的光路与屏幕的角度的容许值。如果实际的投射角度达不到容许投射角度，则图像的畸变变大，另外，在图像的两端处光量不同，导致图像模糊等画质降低。

鉴于这些方面，本实施方式的投影仪4通过使用容许投射距离比较短且容许投射角度比较小的规格进而使用镜5，从而能够将投影仪4和屏幕(即屏幕3)紧凑地一体化。

另外，投影仪4如在后面叙述的其他的实施方式中那样，还能够使用容许投射距离短且容许投射角度小的规格的投影仪。

柱部6为竖立设置于下部容纳部22的最背部的部件，与筐体2分离地竖立设置于筐体2的背面侧。

〈画质的调整〉

例如，在由投影装置1投影出角色的图像的情况下，用户特别关注的是表情变化多的角色的面部部分。与其相对，角色的脚底变化较少，用户在意的比例低。另外，由于角色的面部周边除了眼口鼻以外往往还存在饰品等细微的项目，优选以细微的分辨率显示。也就是说，在面部部分中要求以高分辨率来显示，而面部以外的部分中与面部部分相比以高分辨率显示的期待不高。

另外，鉴于脸部分中要求以高分辨率显示，因此，在从投影仪4投影光时，例如通过使用图9上述的控制部71，以对提高面部部分的分辨率而降低从面部离开的脚底等的分辨率地调整了的图像进行显示的方式来进行调整。

〈视觉上效果〉

在这种状态下，当通过筐体2来观看投影到屏幕3的角色等的影像时，角色等更为立体性且如同处于相同空间内的实体物那样而能够视觉确认。

以下，对起到这样的视觉确认效果的理由进行说明。

如前所述，本实施方式的投影装置1在筐体2的内部设置透明的板(屏幕3)，从而向该透明的膜投影影像。

在这样的投影装置1中，用户通过透明的筐体2的第一窗部件2a及第二窗部件2b来观看显示在透明的膜上的角色等。

在这种情况下，用户在由筐体2的第一窗部件2a及第二窗部件2b隔开而限制的筐体2内这一空间内，识别该3D环境、即识别纵(高)、横和进深。因此，通过识别由在该空间内显示的角色等与筐体2之间的关系所产生的进深，由此起到角色等自身看上去像3D(立体性)这样的视觉效果(3D环境效果)。

也就是说，通过在角色等的里面处视觉确认透明的第二窗部件2b，由此在封闭空间内角色等及其里面侧的分隔一起被视觉确认，其结果是，基于同一空间中的角色等与透明的筐体2之间的进深感，由此立体性地看得到角色等。

与此相对，假设取消第一窗部件2a及第二窗部件2b而在周围什么也没有的开放的空间之中观察投影到透明的膜上的角色等的影像的情况下，周边的空间中纵、横的识别得以加强，而进深的识别得以减弱。

这样，即使在这样的开放的环境中观看投影到透明的膜的角色等的影像，由于仅仅增加膜的存在感而难以感受到进深感，因此无法起到上述那样的立体性的视觉效果。

另外，在通过透明的第一窗部件2a及第二窗部件2b观看透明的膜的情况下，透明的膜变得不明显。

其原因在于，由于屏幕3被内接于筐体2，导致无法看得到屏幕3的左右的端部。

另外，包括透明的物质在内，如果通过前方的物质观看后方，则难以识别该后方的物质。

如果将此应用到本实施方式的投影装置1，例如从正面侧观看筐体2时，难以识别处于筐体2(第一窗部件2a)的后方的屏幕3。

这样一来，由于未识别到平面状的屏幕3的存在，因此投影到该屏幕3的角色等看上去像漂浮有非平面的立体物。

根据这种理由，与没有筐体2的情况相比，有筐体2的情况更能立体性地展现角色等的影像。

另外，本实施方式的投影装置1在屏幕3的下方(下端)设置台座221，使角色等的脚底显示为与屏幕3的下端一致。

这样一来，角色等看起来好像是恰如站立在台座221上一样，能够使角色等简直如有质量的立体物那样产生错觉。

〈控制部的具体动作〉

接下来，对基于控制部71的控制动作的具体例子进行说明。

[关于语音的动作]

控制部71在输入了包括声音信息在内的规定的环境信息时，执行以下控制动作：输出关于与环境信息关联的规定的角色等的影像信息及/或语音信息。

例如，当用户面向扩音器704呼叫角色等的姓名时，能够显示出与该姓名对应的角色等的影像。

具体来说，控制部71将从扩音器704输入了的语音通过语音识别程序转换为字符串，并从存储部75中提取预先与该字符串关联的角色等的影像数据，并从投影仪4输出。由此，由投影仪4输出的角色等的影像经由镜5而投影到屏幕3(参照图1)。

因此，用户在喜欢时能够呼唤所喜欢的角色等，并能够将该角色等显示在能够更立体性地展现的透明的筐体2中。

另外，当用户面向角色等搭话时，该角色等能够以恰如进行回应用户的搭话的举止的方式来进行动作。

例如，当通过用户搭话而从扩音器704输入“今天的天气如何？”这样的语音时，控制部71将此转换为字符串，从存储部75中提取预先与该字符串关联的、有关今天的天气的信息(例如，“晴”)，并从扬声器输出规定的语音。例如，能够借助所显示的角色等的声音输出为“今天是晴天噢。”。

另外，当通过用户搭话而从扩音器704输入“我走了”、“我回来了”、“晚安”这样的语音时，控制部71将此转换为字符串，从存储部75中提取预先与该字符串关联的“您走好”、“您回来了”、“晚安”的语音数据，从扬声器输出，并且从存储部75提取预先与该字符串关联的角色等的手势影像，从投影仪4输出。从投影仪4输出的角色等的影像经由镜5而投影到屏幕3。

由此，能够不单单立体性地显示角色等，还能够拥有对话功能。

因此，能够给用户带来与处于相同空间的角色等一起生活那样的感觉。

另外，还能够根据输入语音来控制照明的点亮、熄灭。

例如，当从扩音器704输入“关闭电源”或“晚安”的语音时，控制部71从存储部75中提取预先与该字符串关联并存储于存储部75的关于照明的熄灭的遥控器信息，并从红外线LED703发送对应的红外线信息。

由此，能够使室内的照明熄灭。另外，同样地、也能够根据“您回来了”、“早上好”来使照明点亮。

进而，还能够实现将这样的语音输入和基于人感知传感器702的人的探测组合而成的控制动作。

例如，当通过用户搭话而从扩音器704输入“我走了”的语音时，控制部71转移到与通过该语音得到的字符串对应的监控模式。另外，也能够与基于角色等的“您走好”对应而转移到监控模式。

监控模式为用户不存在于室内的状态下的模式。

因此，能够通过输入基于用户的搭话的“我回来了”的语音并检测通过该语音获得的字符串时解除监控模式。另外，还能够与基于角色等的“您走好”对应而解除监控模式。

在监控模式中，例如当通过人感知传感器702探测到人时，控制部71能够将该情况判断为异常并通知该情况。具体来说，能够从扬声器输出规定的警报声、警告信息，或经由通信部76向预先登记的地址发送规定的信息。

另外，此时，控制部71也能够使相机722拍摄室内，并将图像存储到存储部75，或经由通信部76向预先登记的地址发送图像。

并且，在监控模式中，通过人感知传感器702探测到人之后，可以立即判断为异常并进行通知，也可以在一定时间内没有解除监控模式的情况下判断为异常并进行通知。

[关于红外线LED的控制动作]

作为使用了红外线LED703的控制动作，能够进行以下动作。

具体来说，当成为利用定时器程序而预先设置的起床时刻时，控制部71基于与该时刻信息关联的行动信息来控制对应的设备的动作。

例如，在登记有起床时(7:00)“点亮照明”，就寝时(23:00)“熄灭照明”这样的定时程序的情况下，当成为7:00时，控制部71从存储部75中提取“点亮照明”的遥控器信息，并从红外线LED703发送对应的红外线信息，当成为23:00时，从存储部75中提取“熄灭照明”的遥控器信息，并从红外线LED703发送对应的红外线信息。

如此一来，能够在规定的日期时间自动使规定的设备动作。

除此之外，还能够根据由温湿度传感器检测到的温湿度来控制空调等的开启、关闭，或根据时段来控制电视机的开启、关闭。

[关于相机722的控制动作]

能够使用相机722检测到例如尽管在白天但未拉开窗帘的情况，并催促用户打开窗帘。

具体来说，将日出的时刻作为日历信息预先存储到存储部75，即使过了该时刻，从相机722输入的光照度未达到规定的光照度时，控制部71使扬声器输出预先存储到存储部75的语音数据(“拉开窗帘吧”)。

[关于噪音传感器的控制动作]

能够使用噪音传感器713例如让用户注意电视机处于长时间开机不管状态。

具体来说，当控制部71根据从噪音传感器713输入的声音的音量、频率等判断为电视机被开机时，从做出该判断时开始计时，在该状态的时间超过了规定时间的情况下，提取预先存储到存储部75的语音数据(“关闭电视机吧”)并从扬声器输出。

由此，能够为节能做出贡献，并且能够给用户带来恰如被女主人注意那样的感觉。

[关于振动传感器的控制动作]

能够使用振动传感器712来检测出地震并进行地震的通知动作。

例如，在人感知传感器702没有检测出有人的状态下，通过振动传感器712检测到规定的大小的摇晃时，判断为发生了地震，控制部71能够从扬声器输出规定的警报声、警告信息、或经由通信部76向预先登记的地址发送规定的信息。

另一方面，在人感知传感器702探测到有人的状态下，通过振动传感器712检测到规定的大小的摇晃时，判断为基于用户等的人为性的行为造成，不进行通知。另外，在这种情况下，例如能够从扬声器输出语音信息(“不许摇晃！”)。

如此，能够精度良好地区分地震和生活振动，从而能够进行各自对应的动作。

[关于温湿度传感器的控制动作]

能够进行与温湿度传感器对应的规定的语音输出控制。

例如，在通过温湿度传感器检测出的温度小于10℃的情况下，控制部71能够在规定的时刻下从扬声器输出“今天好冷啊”这样的语音。

另外，在通过温湿度传感器检测出的湿度小于40％的情况下，能够在规定的时刻下从扬声器输出“很干燥噢！小心感冒噢”这样的语音。

除此之外还能进行各种的输入输出控制。

例如，能够基于温湿度或天气信息的输入信息，输出“最好带上伞噢”这样的语音、或对于来自用户的“该穿什么呢”这样的语音输入而显示与温湿度、天气信息、日历信息等对应的推荐着装。

如上所述，根据本发明的实施方式涉及的投影装置1，能够更立体性且如处于相同的空间的实体物那样来显示作为显示对象的角色等。

另外，投影装置1通过设置镜5并调整投影仪4、镜5的位置和角度，从而实现将这些设备、零件紧凑地形成一体化的单元。

另外，投影装置1通过屏幕3的原料而能够使显示在屏幕3上的角色等清晰。

另外，在所谓的以往的透过型屏幕中，往往存在有设置于后方的投影仪通过屏幕进入到用户的视野的情况，但通过使用镜5使投影仪4无法进入到视野。

根据镜5的原料或结构，通过防止用户视觉确认到用户自身映入镜5或经由镜5而映像到镜5的用户的背景，从而能够防止损害角色等的实际存在感。

通过在显示时控制成使亮度均匀，从而能够显示出清晰的图像。

另外，通过将相机722设为远离用户的结构，能够由相机拍摄用户的面部的宽广的范围，因此能够提高图像识别率。

通过使相机722能够拍摄用户的面部存在的可能性高的范围，从而能够利用相机拍摄用户的面部，因此能够提高图像识别率。

除此之外，在本实施方式的投影装置1中，通过角色等来进行与用户的语音、各种环境信息对应的举止。

由此，能够给用户带来恰如与实际存在的角色等处于相同的空间那样的感觉。

例如，能够呼唤喜欢的角色等，并能够输出包括与该呼唤出的角色等进行对话在内的、感觉如在相同的空间生活那样的各种动作。

另外，这一点与由外观固定的硬件构成的以往的家庭用机器人大不相同。

也就是说，以往的机器人由于形态不发生变化而容易感到厌倦，另外在被多个用户共用时，因用户不同而不能切身感受，所以感到难以交流。

针对于此，根据本实施方式的投影装置1，能够提供对应所有的用户的、更切身的数码交流型机器人。

虽然基于各附图和实施例对本公开的实施方式进行了说明，但是应该注意的是，本领域的技术人员根据本公开容易进行各种变形、修正。因此，应该留意的是这些变形、修正包含于本公开的范围。作为例子而非限定，包含于各方法、各步骤等中的功能等能够在理论上不矛盾地进行再配置，且能够将多个方法或步骤等组合为一个或进行分割。另外，也可对各实施方式所示的结构进行适合的组合。

Claims (18)

1.一种投影装置，其特征在于，具有：

投影部，其投影光；

反射部，其对从所述投影部射出的光进行反射；

屏幕，其被投影有由所述反射部反射出的光且使所投影的光的至少一部分透过；以及

筐体，其设有所述投影部、所述反射部及所述屏幕，

所述反射部相对于所述屏幕而倾斜地设置于所述筐体。

2.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，

通过所述屏幕对所投影的所述光进行散射，

所述筐体包括使通过所述屏幕散射出的光的至少一部分透过的部分。

3.根据权利要求1或2所述的投影装置，其特征在于，

所述反射部至少在所述反射部的反射面的一部分设置凹凸。

4.根据权利要求1或2所述的投影装置，其特征在于，

所述反射部在所述反射部的反射面的第一部分设置第一凹凸，在所述反射面的与第一部分不同的第二部分设置比所述第一凹凸大的第二凹凸。

5.根据权利要求3或4所述的投影装置，其特征在于，

所述反射部在具有所述凹凸的面上设置有对从所述投影部射出的光进行反射的所述反射面。

6.根据权利要求1或2所述的投影装置，其特征在于，

所述反射部反射从所述投影部射出的光的一部分，并使从所述投影部射出的光的一部分透过。

7.根据权利要求6所述的投影装置，其特征在于，

所述反射部中的、与反射从所述投影部射出的光的面相反一侧的面被实施有抑制光的反射的处理。

8.根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于，

所述反射部根据射入到所述反射部的光的角度而反射率不同。

9.根据权利要求8所述的投影装置，其特征在于，

所述反射部的、从自相对于所述反射部的反射面垂直而倾斜了45度的角度射入的光的反射率比相对于所述反射部的反射面垂直射入的光的反射率高。

10.根据权利要求8或9所述的投影装置，其特征在于，

所述投影部包括图像生成部，所述图像生成部生成投影到所述屏幕的图像，

所述投影装置还具有控制部，所述控制部以修正基于所述反射部的所述反射率的、被投影到所述屏幕的所述图像的亮度的不均的方式来控制所述图像生成部。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的投影装置，其特征在于，

所述屏幕包括对所投影的光进行散射的散射部件。

12.根据权利要求11所述的投影装置，其特征在于，

所述散射部件至少包括无机物质。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的投影装置，其特征在于，

所述投影装置还具有配置于所述筐体的内部的拍摄部。

14.根据权利要求13所述的投影装置，其特征在于，

所述拍摄部中至少所述拍摄部的一部分配置于所述投影部与所述屏幕之间。

15.根据权利要求13或14所述的投影装置，其特征在于，

所述投影装置还具有检测部，所述检测部设置于所述筐体的外部，并对所述筐体的周边进行检测。

16.根据权利要求15所述的投影装置，其特征在于，

所述拍摄部配置在比所述检测部靠近所述屏幕的位置。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的投影装置，其特征在于，

所述投影部在所述屏幕上进行与角色相关的投影、或者与人物相关的投影，并基于由所述拍摄部拍摄到的图像来进行与所述角色相关的投影控制、或者与所述人物相关的投影控制。

18.根据权利要求1至16中任一项所述的投影装置，其特征在于，

所述投影部在所述屏幕上进行与角色相关的投影、或者与人物相关的投影。

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