JP2006091121A

JP2006091121A - 投写型映像表示装置

Info

Publication number: JP2006091121A
Application number: JP2004273565A
Authority: JP
Inventors: Naoki Kaize; 直紀海瀬; Koji Muraoka; 浩二村岡; Toru Kirimura; 亨桐村
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-09-21
Filing date: 2004-09-21
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【課題】投写型映像表示装置の投写範囲内にいる人を確実に検知することができると共に、人のいる位置を検知することができ、投写範囲内にいる人と投写型映像表示装置からの映像を鑑賞している使用者に不快感を感じさせない投写型映像表示装置を提供することを課題とする。
【解決手段】光源１から出射された光を表示デバイス３１，３２，３３を介して映像を投写する投写型映像表示装置において、投写される映像を複数の範囲に分割し、夫々分割された映像範囲内に位置する人を検知する複数の人検知手段４３ａ、４３ｂと、人検知手段４３ａ、４３ｂが人の存在を検知した際、人の存在を検知した人検知手段４３に対応する範囲の映像状態を変化させる制御手段４６とを備えている。
【選択図】図８

Description

本発明は液晶プロジェクタなどの投写型映像表示装置に関する。

この種、投写型映像表示装置としては、投写される映像領域を撮像するＣＣＤカメラと、ＣＣＤカメラにより得られた撮像情報から映像領域に位置する人の位置情報を検出する人物位置検出手段と、人物位置検出手段からの情報により輝度調整領域を決定する映像光輝度調整手段とを備え、映像領域内に人がいる場合、その状態をＣＣＤカメラからの情報により検出し、人がいる領域だけの映像光の輝度を調整して映像領域内にいる人が眩しくならないようにするものが知られている（例えば特許文献１参照）。
特開２０００−３０５４８１号公報

しかしながら、ＣＣＤカメラにより得られる人の撮像情報には、投写型映像表示装置のスクリーンの前に上に立ってプレゼンテーションを行っている人の情報だけではなく、映画等に出演しているために映像に映っている人の情報も含まれてしまう。この結果、投写型映像表示装置の前に人がいないにも関わらず、映画に出演している人物が映像に映し出される度に、その周辺の映像光の輝度が変化するため、映画等を鑑賞している使用者が不快感を感じてしまう課題があった。

また、この課題を解決するために、人の熱を検知することにより人の存在を検知する人検知手段を配設する構成が考えられる。しかしながら、この構成では、人のいる位置まで検知することができないため、人がいる領域だけではなく映像全体の輝度が変化することになり、使用者が不快感を感じてしまう課題が生じる虞がある。

そこで本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、投写型映像表示装置の投写範囲内にいる人を確実に検知することができると共に、人のいる位置を検知することができ、投写範囲内にいる人と投写型映像表示装置からの映像を鑑賞している使用者に不快感を感じさせない投写型映像表示装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための第１の手段は、光源から出射された光を表示デバイスを介して映像を投写する投写型映像表示装置において、投写される映像を複数の範囲に分割し、夫々分割された映像範囲内に位置する人を検知する複数の人検知手段と、人検知手段が人の存在を検知した際、人の存在を検知した人検知手段に対応する範囲の映像状態を変化させる制御手段とを備えていることを特徴とする。

上記課題を解決するための第２の手段は、光源から出射された光を表示デバイスを介して映像を投写する投写型映像表示装置において、投写される映像を複数の範囲に分割し、夫々分割された映像範囲内及びその範囲よりも若干広い範囲内に位置する人を検知する複数の人検知手段と、隣接する複数の人検知手段が略同時期に人の存在を検知した際、前記隣接する人検知手段の重複した人検知範囲に対応する位置の映像状態を変化させる制御手段とを備えていることを特徴とする。

上記課題を解決するための第１の手段または第２の手段において、前記制御手段は、人検知手段が人の存在を検知した際、前記人検知手段に対応する範囲の映像信号を黒色に重畳してもよい。

また、前記制御手段は、人検知手段が人の存在を検知した際、前記人検知手段に対応する範囲に投写されている映像を画素間を間引くことにより略半透明にしてもよい。

本発明の請求項１の構成によれば、投影映像内にいる人への眩しさ軽減させることができると共に、人のいる範囲だけ映像信号を変化させることができるため、プレゼンテーションの妨げを防止することができる等の効果を奏する。

本発明の請求項２の構成によれば、投影映像内にいる人への眩しさ軽減させることができると共に、人のいる範囲だけ映像信号を変化させることができるため、プレゼンテーションの妨げを防止することができる、また、より詳細な範囲に分割して人検知を行うことができ、映像状態を変化させる範囲を狭くすることができる等の効果を奏する。

本発明の請求項３の構成によれば、人がいる範囲の映像信号を黒色に重畳するため、投影映像内にいる人への眩しさ軽減させることができる等の効果を奏する。

本発明の請求項４の構成によれば、人がいる範囲の映像を間引いて光量を減少させることができるため、投影映像内にいる人への眩しさ軽減させることができる等の効果を奏する。

本発明の一実施形態の投写型映像表示装置を図１乃至図１２に基づいて以下に詳述する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の投写型映像表示装置は３板式の液晶プロジェクタ３０を例として示している。液晶プロジェクタ３０の本体ケース４１内には、後述する光源１から投写レンズ１６に至るまでの光学系４２が配置されている。

図２は本体ケース４１内に配置された光学系４２を示している。光源１における発光部は、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等から成り、その照射光はパラボラリフレクタ２によって平行光となって出射され、インテグレータレンズ４へと導かれる。

インテグレータレンズ４は一対のレンズ群（フライアイレンズ）４ａ・４ｂから構成されており、個々のレンズ部分が光源１から出射された光を後述する液晶ライトバルブ３１，３２，３３の全面に導くようになっており、光源１において存在する部分的な輝度ムラを平均化し、画面中央と周辺部とでの光量差を低減する。インテグレータレンズ４を経た光は、偏光変換装置５、及び集光レンズ６を経た後、第１ダイクロイックミラー７に導かれる。

第１ダイクロイックミラー７は、赤色波長帯域の光を透過し、シアン（緑＋青）の波長帯域の光を反射する。第１ダイクロイックミラー７を透過した赤色波長帯域の光は、反射ミラー８にて反射されて光路を変更される。反射ミラー８にて反射された赤色光はレンズ９を経て赤色光用の透過型の液晶ライトバルブ３１を透過することによって光変調される。また、第１ダイクロイックミラー７にて反射したシアンの波長帯域の光は、第２ダイクロイックミラー１０に導かれる。

第２ダイクロイックミラー１０は、青色波長帯域の光を透過し、緑色波長帯域の光を反射する。第２ダイクロイックミラー１０にて反射した緑色波長帯域の光は、レンズ１１を経て緑色光用の透過型の液晶ライトバルブ３２に導かれ、これを透過することで光変調される。また、第２ダイクロイックミラー１０を透過した青色波長帯域の光は、全反射ミラー１２、全反射ミラー１３、レンズ１４を経て青色光用の透過型の液晶ライトバルブ３３に導かれ、これを透過することで光変調される。

各液晶ライトバルブ３１，３２，３３は、入射側偏光板３１ａ，３２ａ，３３ａと、一対のガラス基板（画素電極や配向膜を形成してある）間に液晶を封入して成るパネル部３１ｂ，３２ｂ，３３ｂと、出射側偏光板３１ｃ，３２ｃ，３３ｃとから構成されている。

液晶ライトバルブ３１，３２，３３を経ることで変調された変調光（各色映像光）は、クロスダイクロイックプリズム１５によって合成されてカラー映像光となる。このカラー映像光は、投写レンズ１６によって拡大投写され、スクリーン４０（図７参照）上に表示される。

図１に示すように液晶プロジェクタ３０の本体ケース４１前面には人の存在を検知する人検知手段としての人検知センサー４３が縦に２個並設されている。夫々の人検知センサー４３は、焦電型赤外線センサーから構成され、スクリーン４０全体を検知することができる性能を有している。また、人検知センサー４３は、左側略１／３程度が赤外線を遮断する高密度ポリエチレン等の遮光部材５２で覆われている第１人検知センサー４３ａと、右側略１／３程度が赤外線を遮断する高密度ポリエチレン等の遮光部材５２で覆われている第２人検知センサー４３ｂとから構成されている。

図４に示すように、第１人検知センサー４３ａは、投写レンズ１６から投写されるスクリーン４０の左半分と中央より若干右側までの斜線で示した第１検知範囲５３を検知し、第２人検知センサー４３ｂは、投写レンズ１６から投写されるスクリーン４０の右半分と中央より若干左側までの斜線で示した第２検知範囲５４を検知する（図５参照）。第１検知範囲５３と第２検知範囲５４が重なっている斜線で示した第３検知範囲５５は、第１人検知センサー４３ａと第２人検知センサー４３ｂの双方が検知する範囲となっている（図６参照）。

本発明の実施形態の制御を図３に示す信号処理のブロック図に基づいて詳述する。

図３において、入力端子には、ビデオ、パソコン等からのアナログ映像信号が入力され、それらの映像信号はＡＤＣ回路４４にてアナログからデジタルの映像信号に変換される。このデジタル化された映像信号は映像信号処理回路４５に送られる。この映像信号処理回路４５は、ＣＰＵであるマイコン４６の命令によってフラッシュメモリに格納されたＯＳＤ（On Screen Display）を重畳し、映像信号の色を変換させる機能を有している。映像処理信号回路４５から供給された映像信号は、ＤＡＣ回路４７にてデジタルからアナログに変換される。ＤＡＣ回路４７により供給された映像信号は液晶パネルドライブ４８（液晶パネル３１，３２，３３）にその像を表示する。その像は光源１により投写されて投写映像となり投写レンズ１６を介してスクリーン４０に投写される。

第１人検知センサー４３ａあるいは第２人検知センサー４３ｂは人がいることを検知すると、マイコン４６のI/Oポートに一定時間HIレベルを出力する。また、第１人検知センサー４３ａあるいは第２人検知センサー４３ｂは人がいないことを検知すると、マイコン４６のI/OポートにLOレベルを出力する。

図７に示すように、向かって左側のスクリーン４０前に立ってプレゼンテーション等を行っている人５１がいる場合、第１人検知センサー４３ａは、この人５１の存在を検知すると共に、第２人検知センサー４３ｂは、この人の存在を検知しない。この時、制御部としてのマイコン４６は映像信号処理回路４５を制御してスクリーン４０の左側略１／３（第１検知センサー４３ａだけが検知できる範囲）の下部側を除く映像信号を黒色に重畳させる。この結果、人５１の少なくとも顔周辺の投写光の変像面５６が黒となるため、投影映像内にいる人５１への眩しさ軽減させることができると共に、人５１のいる範囲だけ映像信号を変化させることができるため、プレゼンテーションの妨げを防止することができる（図８参照）。尚、図８において、変像面５６を人５１のいる位置全体ではなく、下部側を除く範囲にしている理由は、下部側は人５１の視線位置ではないため、あえて黒色に重畳させる必要がないと共に、画像を黒色に重畳させることによる画像の見苦しさを少しでも緩和させるためである。

また、図９に示すように、中央のスクリーン４０前に立ってプレゼンテーション等を行っている人５１がいる場合、第１人検知センサー４３ａは、この人５１の存在を検知すると共に、第２人検知センサー４３ｂもこの人の存在を検知する。この時、制御部としてのマイコン４６は映像信号処理回路４５を制御してスクリーン４０の中央略１／３の下部側を除く映像信号を黒色に重畳させる。この結果、人５１の少なくとも顔周辺の投写光の変像面５６が黒となるため、投影映像内にいる人５１への眩しさ軽減させることができると共に、人５１のいる範囲だけ映像信号を変化させることができるため、プレゼンテーションの妨げを防止することができる（図１０参照）。尚、図１０において、変像面５６を人５１のいる位置全体ではなく、下部側を除く範囲にしている理由は、下部側は人５１の視線位置ではないため、あえて黒色に重畳させる必要がないと共に、画像を黒色に重畳させることによる画像の見苦しさを少しでも緩和させるためである。

また、図１１に示すように、向かって右側のスクリーン４０前に立ってプレゼンテーション等を行っている人５１がいる場合、第２人検知センサー４３ｂは、この人５１の存在を検知すると共に、第１人検知センサー４３ａは、この人の存在を検知しない。この時、制御部としてのマイコン４６は映像信号処理回路４５を制御してスクリーン４０の右側略１／３（第２人検知センサー４３ｂだけが検知できる範囲）の下部側を除く映像信号を黒色に重畳させる。この結果、人５１の少なくとも顔周辺の投写光の変像面５６が黒となるため、投影映像内にいる人５１への眩しさ軽減させることができると共に、人５１のいる範囲だけ映像信号を変化させることができるため、プレゼンテーションの妨げを防止することができる（図１２参照）。尚、図１２において、変像面５６を人５１のいる位置全体ではなく、下部側を除く範囲にしている理由は、下部側は人５１の視線位置ではないため、あえて黒色に重畳させる必要がないと共に、画像を黒色に重畳させることによる画像の見苦しさを少しでも緩和させるためである。

このようにして、第１人検知センサー４３ａと第２人検知センサー４３ｂの人検知範囲を重複させることにより、２個のセンサーで３箇所の検知を行うことができ、より詳細な範囲に分割して人検知を行うことができる。この結果、映像状態を変化させる範囲を狭くすることができる。

尚、本発明の実施形態では、人検知センサー４３は赤外線センサで構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、超音波センサーにより人の存在有無による反射パターンの差を検知することにより人の存在を検知する構成にしてもよい。また、その他、人を検知できる何らかのセンサを複数用いてもよい。

また、本発明の実施形態では、液晶表示パネルを用いた液晶プロジェクタを示したが、他の映像光生成系を備える投写型映像表示装置においても本発明を適用できる。前面投写型の他、背面投写型映像表示装置においても本発明を適用することができる。また、ＤＬＰ（Digital Light Processing）（テキサス・インスツルメンツ（ＴＩ）社の登録商標）方式のプロジェクタにおいても本発明を適用することができる。

また、本発明の実施形態では、人検知センサー４３が人の存在を検知すると、その対応する位置の映像を黒色に重畳させたが、この構成に限定されるものではない。例えば、映像の画素間を間引くことにより略半透明にしたり、光源１の照度を低下させたり、光源１の光を減光させる等して投影映像内にいる人への眩しさ軽減させる構成にしてもよい。

また、人検知センサー４３は、縦に２個並設した構成に限定されるものではない。例えば、横に２個並設した構成にしてもよい。即ち、スクリーン４０全体を分割して検知することができる構成であればよい。また、人検知センサー４３の数は２個に限定されるものではなく、任意の複数個の人検知センサーを配置すればよい。また、隣接する人検知センサーの検知範囲を重複させる構成に限定されるものではない。

本発明の一実施形態の液晶プロジェクタの外観斜視図である。同液晶プロジェクタの光学系を示した構成図である。同液晶プロジェクタの信号処理系を示したブロック図である。同第１人検知センサーが検知するスクリーン上の検知範囲を示す図である。同第２人検知センサーが検知するスクリーン上の検知範囲を示す図である。同第１人検知センサーと第２人検知センサーが検知するスクリーン上の検知範囲を示す図である。同スクリーンの左側に人が立った状態を示す図である。同第１人検知センサーが人を検知した場合のスクリーンの状態を示す図である。同スクリーンの中央に人が立った状態を示す図である。同第１人検知センサーと第２人検知センサーが人を検知した場合のスクリーンの状態を示す図である。同スクリーンの右側に人が立った状態を示す図である。同第２人検知センサーが人を検知した場合のスクリーンの状態を示す図である。

符号の説明

１光源
３１液晶ライトバルブ（表示デバイス）
３２液晶ライトバルブ（表示デバイス）
３３液晶ライトバルブ（表示デバイス）
４３ａ第１人検知センサー（人検知手段）
４３ｂ第２人検知センサー（人検知手段）
４６マイコン（制御手段）

Claims

光源から出射された光を表示デバイスを介して映像を投写する投写型映像表示装置において、投写される映像を複数の範囲に分割し、夫々分割された映像範囲内に位置する人を検知する複数の人検知手段と、人検知手段が人の存在を検知した際、人の存在を検知した人検知手段に対応する範囲の映像状態を変化させる制御手段とを備えていることを特徴とする投写型映像表示装置。
光源から出射された光を表示デバイスを介して映像を投写する投写型映像表示装置において、投写される映像を複数の範囲に分割し、夫々分割された映像範囲内及びその範囲よりも若干広い範囲内に位置する人を検知する複数の人検知手段と、隣接する複数の人検知手段が略同時期に人の存在を検知した際、前記隣接する人検知手段の重複した人検知範囲に対応する位置の映像状態を変化させる制御手段とを備えていることを特徴とする投写型映像表示装置。
前記制御手段は、人検知手段が人の存在を検知した際、前記人検知手段に対応する範囲の映像信号を黒色に重畳することを特徴とする請求項１または請求項２記載の投写型映像表示装置。
前記制御手段は、人検知手段が人の存在を検知した際、前記人検知手段に対応する範囲に投写されている映像を画素間を間引くことにより略半透明にすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の投写型映像表示装置。