JP2006215560A - プロジェクタシステム及び画像投影方法 - Google Patents

Abstract

【課題】投影領域の閲覧者の目に直接投影されるのを防止する。
【解決手段】画像を表示面上に光学的に投影する手段と、投影領域での人物の存在を赤外線動きセンサで検出する手段、前記投影領域における人物の存在の検出に応答して、前記画像の輝度を低減する手段を備える。また画像の輝度は人物がいないことが検出される場合には増大される。
【選択図】図１

Description

本発明は、包括的には投影システムに関し、より詳細には投影画像の輝度を制御することに関する。

データプロジェクタ及びビデオプロジェクタは、より鮮明且つより大きな画像を可能にするように急速に明るくなっている。この意図的ではない結果は、人が不用意にプロジェクタのレンズを直接見る場合にますます問題になっていることである。これは、長い時間にわたってビームを見つめる恐れのある子供に特に当てはまる。高輝度は、不快さ、一時的な失明、又は極端なケースでは永久的な視覚ダメージを引き起こす恐れがある。高光度が閲覧者の目に直接投影されることを防止するために安全機構が必要である。

従来技術には、投影画像の強度及び輝度を変更して環境照明状況に合わせて自動的に、又はユーザの明示的な制御により調整するいくつかの技法が含まれる。これらにはまた、プロジェクタのランプの寿命又は撮像素子の寿命を延ばす技術も含まれる。

近年の従来技術は、ビデオカメラ及び画像処理技術を利用して、投影エリアに交差する人の周囲にシルエットを生成し、適切な領域のみを減光させている。しかし、この技法では、リアルタイムで所望の効果を実現するためにコストのかかるカメラ及び相当な計算能力が必要である。したがって、安価なビデオプロジェクタで使用するのは実用的でない。

したがって、高光度が閲覧者の目に直接投影されるのを防止する実用的な安全機構を設けることが望ましい。

本発明は、投影領域での人物の存在を自動的に検出し、人物が存在している間、光を低レベルに減らすシステム及び方法を提供する。投影領域に人物がいなくなった後、光出力は通常レベルに戻される。

図１に示すように、本発明による輝度安全機構の好適な実施の形態は、投影領域１０５を通して表示面１０１上に画像を提示することができる画像プロジェクタ１００を備える。閲覧者１０２が検出器１０３の検出領域１０４に入ると、閲覧者の目が眩まないようにプロジェクタの光出力が低減される。

存在検出器
システムの好適な実施の形態での検出器１０３は、検出領域１０４での人の動きを検出する受動的赤外線動きセンサである。動き検出器は、動きを通して人物の存在を検出する低コスト装置である。閲覧者の存在のより正確な測定を、システムの信頼性を向上させるためにこの安全システムに使用することができる。

受動ＩＲセンサ１０３により検出されるエネルギースペクトルは、プロジェクタ１００が表示面１０１上に出力するエネルギースペクトルを含まない。これにより、投影画像の動きを検出することなく、動きセンサの視野に投影領域を含むことができる。したがって、高速で変化するビデオ画像により安全機構が誤って作動することがない。動き検出器１０４の検出領域は投影領域１０５に合わせて、投影領域外の外部の動きからの誤作動を最小に抑えることができる。

ディミング関数
図２は、プロジェクタが投影画像の画像強度の低減及び復元を行うために使用するディミング関数２００を示す。この関数は縦軸に強度を有し、横軸に時間を有する。

時間２０１において動きが検出領域内で発生すると、プロジェクタの輝度は即座に低強度２０８に低減される。この低強度レベルはプロジェクタの最高強度の約１０％である。強度を０％まで低減しないねらいは、プロジェクタが誤作動していると閲覧者が誤って考えないようにするためである。１０％でもなお可視の残像により、安全減光モードの状態とプロジェクタの故障とが区別される。

時間２０２において動きがもはや検出されなくなると、システムは指定の時間遅延２０６の間待つ。システムは、時間遅延２０６が経過した後にそれ以上いずれの動きも検出しない場合、時間期間２０７にわたってプロジェクタの出力を最高輝度に徐々に戻す。時間２０５において、プロジェクタの輝度は通常の動作レベルに復元されている。

安全システムの好適な実施の形態では、時間遅延２０６は約４秒であり、時間遅延２０７は約２秒である。プロジェクタの輝度を短時間にわたって徐々に復元することにより、特にプロジェクタが暗室での主光源である場合に閲覧者の驚き及び視覚的な不快さが最小に抑えられる。これら遅延時間は任意に選択され、実際に妥当に思われたが、異なる実施の形態において可変である。

線形勾配関数を時間期間２０７中に用いて輝度レベルを１００％に復元するが、指数曲線又は徐々に入って徐々に出る「Ｓ」の様な遷移曲線等の代替の関数を使用することができる。これら関数はすべて同じ結果をもたらすが、見た目及び知覚的影響がわずかに異なることになる。関数の選択により、低光状況下での視覚的な不快さを最小に抑えることができる。

本発明について好適な実施の形態の例として説明したが、他の様々な適応及び変更を本発明の精神及び範囲内で行うことが可能であることを理解されたい。したがって、添付の特許請求の範囲の目的は、本発明の真の精神及び範囲内のこのような変形及び変更をすべて包含することである。

本発明によるプロジェクタシステムの一実施の形態のブロック図である。 本発明によるシステムが使用するディミング関数のグラフである。

Claims (13)

1. 画像を表示面上に光学的に投影する手段と、
   投影領域での人物の存在を検出する手段と、
   前記投影領域での人物の存在の検出に応答して、前記画像の輝度を低減する手段と
   を備えるプロジェクタシステム。
2. 前記投影画像は映像である、請求項１に記載のプロジェクタシステム。
3. 前記検出する手段は受動的赤外線動きセンサである、請求項１に記載のプロジェクタシステム。
4. 前記検出する手段が検出するエネルギースペクトルは、前記投影する手段が出力するエネルギースペクトルを含まない、請求項１に記載のプロジェクタシステム。
5. 前記表示面の視野エリアは検出エリアにほぼ等しい、請求項１に記載のプロジェクタシステム。
6. 前記画像の輝度は、人物がいないことが検出される場合に増大される、請求項１に記載のプロジェクタシステム。
7. 前記低減することは経時の光強度として表現されるディミング関数に従う、請求項１に記載のプロジェクタシステム。
8. 前記輝度は、前記低減後、残像を前記表示面上に投影する、請求項７に記載のプロジェクタシステム。
9. 前記残像は前記投影画像の１０％である強度を有する、請求項８に記載のプロジェクタシステム。
10. 前記ディミング関数は線形勾配関数である、請求項７に記載のプロジェクタシステム。
11. 前記ディミング関数は指数曲線である、請求項７に記載のプロジェクタシステム。
12. 画像を表示面上に光学的に投影するように構成されるプロジェクタと、
    投影領域での人物の存在を検出するように構成されるセンサと、
    前記投影領域での人物の存在の検出に応答して、前記画像の輝度を低減する手段と
    を備えるプロジェクタシステム。
13. 画像を表示面上に光学的に投影すること、
    投影領域での人物の存在を検出すること、
    前記投影領域での人物の存在の検出に応答して、前記画像の輝度を低減すること
    を含む画像投影方法。

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