JP2006330447A - フロントプロジェクタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 投射レンズの前面に人（使用者）がいると考えられる場合に、投射光を人間の目の網膜の保護が不要な網膜保護モードの光に制御するフロントプロジェクタ装置を提供する。
【解決手段】 筐体外部のスクリーン２に画像を投射するフロントプロジェクタ装置１の筐体内に、筐体における投射光の出射部の面あるいはその出射部近傍に少なくとも１個が配置され、投射光を人間の目の網膜の保護が不要な網膜保護モードの光に制御するための入力を受付ける網膜保護モード用入力部５２と、投射光を網膜保護モードに制御するための制御値を記憶する網膜保護モード制御値記憶部５１を少なくとも備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、投射光を変調して筐体外部のスクリーンに画像を投射するフロントプロジェクタ装置における投射光の制御に関する。

例えば、液晶プロジェクタ装置等の筐体外部のスクリーンに画像を投射するタイプの一般的なフロントプロジェクタ装置では、投射用レンズ等の光学系部から投影画像を出射している間の投射光は、その投射用レンズ等の光学系部を故意あるいは偶然に覗き込んだ人間（そのプロジェクタの使用者等）の網膜にダメージを与える可能性を有する強い光である。そのような事態を避けるために、通常のフロントプロジェクタ装置の本体（筐体上）、あるいは、取扱説明書には、『点灯中はレンズをのぞかないでください。強い光が照射されていますので目をいためる原因となります。』等の注意書きが記載されている。

また、投射レンズの近傍にレンズキャップの着脱を検出する手段を設け、レンズキャップが検出された場合にはランプの電源が入らないように出光量を制限することにより、レンズキャップを変形から保護する技術の液晶プロジェクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、ＣＲＴ(陰極線管）の温度を検出する手段を設け、ＣＲＴの温度が上昇した場合にはドライブ電圧は低下させて出光量を制限するが、光出力の低下分を補うような映像信号処理により映像の明るさ感を低下させることなく画像の出射を継続でき、ブラウン管を保護する技術のビデオプロジェクタの映像制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、スクリーン上の投射領域の周囲に監視領域を設定し、赤外線等の不可視光の検出波を出射して監視領域からの反射波をＣＣＤセンサ等で検出し、検出結果が人体等の侵入を示す場合には、照射光の強度を低減させるか照射光を絶つ技術の画像投射装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開２０００−１１２０２９号公報 特開平０６−２２２５１号公報 特開２００４−７０２９８号公報

しかしながら、本体（筐体）上や取扱説明書内の注意書きを読解できない使用者（子供、幼児等）、あるいは、注意書きを読まなかった使用者等は、その危険性を認知していないことから、不用意に投射光を出射中の投射レンズを覗き込む可能性がある。また、投射レンズの清掃のためにはレンズ上の汚れ等を確認する必要があり、そのために、例えば、不用意に投射レンズを光軸上近辺から覗き込んで出射中の投射光が目に入った場合には、使用者の網膜に損傷を与える可能性があるという問題があった。なお、投射レンズ上の汚れ等を確認するには、投射光を出射していない状態よりも、出射中の状態の方が汚れを確認しやすいので、危険性を認知していない場合には、投射レンズを清掃するために使用者が覗き込むので投射光が目に入る可能性は増大する。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、投射レンズの前面に人（使用者）がいると考えられる様々な場合には、例えば、液晶パネルからの投射光の出射量を制限するように制御するか、あるいは、ランプを消灯するように制御する等により、投射光を人間の目の網膜の保護が不要な網膜保護モードの光に制御することができるフロントプロジェクタ装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明に係るフロントプロジェクタ装置は、筐体内に、投射光を発生させる光源部と、光源部で発生された投射光を変調する光変調部と、その変調された投射光を筐体外部に出射する光学系部とを少なくとも配置させて光路が形成されると共に、投射光を制御する光制御部が少なくとも設けられて、筐体外部のスクリーンに画像を投射するフロントプロジェクタ装置であって、
筐体における投射光の出射部の面あるいはその出射部近傍に少なくとも１個が配置され、投射光を人間の目の網膜の保護が不要な網膜保護モードの光に制御するための入力を受付ける網膜保護モード用入力部と、
投射光を網膜保護モードに制御するための制御値を記憶する網膜保護モード制御値記憶部を少なくとも備えることを特徴とする。

本発明に係るフロントプロジェクタ装置は、投射光を網膜保護モードの光に制御するための入力を受付ける網膜保護モード用入力部と投射光を網膜保護モードに制御するための制御値を記憶する網膜保護モード制御値記憶部を設けたので、投射レンズの前面に人（使用者）がいると考えられる様々な場合に、投射光を人間の目の網膜の保護が不要な網膜保護モードの光に制御することができる。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１のフロントプロジェクタ装置の概略構成を示すブロック図である。
図１では、フロントプロジェクタ装置が、反射型の液晶を変調部に用いた液晶プロジェクタ装置である場合を示している。

図１の液晶プロジェクタ装置１から出射された投射光により、液晶プロジェクタ装置１の筐体の外部に設置されるスクリーン２に画像が投射される。装置制御部１１は、例えば、マイクロプロセッサ等からなり、液晶プロジェクタ装置１内の各部を全体的に制御してプロジェクタ装置として機能させる部位である。電源部１２は、例えば、外部からの商用電源電圧を液晶プロジェクタ装置１内部の各部に必要な電圧に変圧して供給する部位である。
光源部１３は、例えば、不図示の光源用ランプ等を含み、プロジェクタ用の投射光を発生させる部位である。出射光変調部１４は、光源部１３で発生された投射光を変調する部位であるが、本実施形態では、後述する反射型の液晶パネル２１を用いて出射光を変調させる部位である。

出射光用光学系部１５は、出射光変調部１４で変調された投射光を筐体外部に出射する部位であり、別の言い方としては、出射光の画像をスクリーン２上に結像させるための投射レンズ等を含む光学系の部品により構成される部位である。光源部１３から出射された投射光により、出射光変調部１４及び出射光用光学系部１５を介してスクリーン２までの間に光路が形成される。

映像信号処理部１６は、例えば、ビデオ画像再生装置あるいはテレビジョン受信装置等からの映像信号が入力され、その映像信号を液晶パネル２１で光変調用の画像として再現させるための信号に変換する部位である。光変調制御部１７は、投射光を制御する光制御部の一種であり、映像信号処理部１６からの映像信号に基づき、液晶パネル２１の各画素を駆動させる信号を生成して液晶パネル２１に出力することで、液晶パネル２１における光変調処理を制御する部位である。液晶パネル２１は、本実施形態では、透過型ではなく反射型の液晶パネルであり、そのため、図２を用いて後述するように出射光変調部１４内には、液晶からの反射光を出射させるために偏向ビームスプリッタ（ＰＢＳ）等の光学素子が必要になっている。

網膜保護モード制御値記憶部５１は、光変調制御部１７で液晶パネル２１における光変調処理を制御するための各画素を駆動させる信号が、人間の目の網膜に保護が不要な網膜保護モードの光となるような制御値を記憶する部位である。言い換えれば、投射光を網膜保護モードに制御するための制御値を記憶する部位である。

その記憶手段としては、条件としては不揮発性であればよいので、例えば、フラッシュメモリやハードディスクドライブ装置を用いてもよい。網膜保護モードの光としては、例えば、液晶パネルのグラデーション処理を応用することでより反射しない画素数を増加させることで反射光の光量を減少させることで網膜を保護できる。また、図２に後述するように出射光がカラー画像の場合には、例えば、画像の色を黒に近づけてグレーを混ぜた色調にすることでも網膜を保護できる。

網膜保護モード用入力部５２は、筐体における投射光の出射部の面あるいはその出射部近傍に少なくとも１個が配置され、投射光を人間の目の網膜の保護が不要な網膜保護モードの光に制御するための入力を受付ける部位であり、大きく分類して、液晶プロジェクタ装置１の出射光用光学系部１５の筐体外部にいる人物（特にスクリーン２との間の光路上にいる人物）を検出するセンサ系の入力手段と、使用者がレンズの清掃目的等のためにマニュアル操作で入力する切換スイッチ系の入力手段に分類される。

センサ系の入力手段としては、投射光の出射部の前面側（スクリーン側）における人体の存在を検出する人体センサ部がまず考えられ、その人体センサ部は、少なくとも筐体における投射光の出射部の面（平面の場合）に設置される必要があるが、その面が曲面である場合には、その出射部近傍に配置される必要がある。

人体センサ部としては、まず、出射部の前面側の人体の体温により放射される赤外線を検出する赤外線センサであり、赤外線の検出レベルにより人体を検出することが考えられる。赤外線センサの種類については、赤外線の有する熱効果によってセンサが暖められることを利用する熱型センサ（熱起電力効果、焦電効果、熱電対効果）、赤外線光の電磁波としての波動的性質と粒子的性質を利用する量子型センサ（光起電力効果、光導電効果、光電子放出効果）の何れを用いても良い。

また、人体センサ部として、出射部の前面側の画像を撮像するカメラ装置を用いることも可能である。カメラ装置は、一般的には、撮像素子等の電機部品とレンズ等の光学系部品により構成される。例えば、最も単純には、撮像素子により撮影された１フレームの撮像画像が、時系列上の前のフレームの撮像画像から変化している場合には人体を検出したことにできる。

撮像画像の変化を検出するためには、例えば、カメラ装置で、１フレームの撮像画像内に複数のフォーカスポイントを設定し、その各フォーカスポイントにおけるフォーカシング（焦点合わせ）を自動で行うようにすると、時系列的な各フレーム間で１点か数点のフォーカスのみがずれた場合には、人体が検出されたと判定できる。また、複数のフォーカスポイントがスクリーン上にある場合には、スクリーンまでの距離はほとんど同様で各焦点の値もほとんど同様になるため、例えば、中央の焦点値と周辺の焦点値が大きく異なった場合等には、人体が検出されたと判定できる。

ここで、本実施形態では少し変則的であるが、筐体外部のリモートコントロール装置から液晶プロジェクタ装置１の動作を制御するために送出される指向性無線制御信号を検出する複数の信号検出部をセンサ部として利用する場合について、図３を用いて後述する。リモートコントロール装置とは、例えば、一般的な赤外線リモコン送信機であり、その指向性無線制御信号を検出する信号検出部とは、赤外線信号を受光する赤外線受信部（赤外線受光部）に相当する。

赤外線リモコン送信機及びその受信部を利用して人体を検出する場合には、信号検出部（赤外線受信部）が複数必要であり、少なくとも１個の信号検出部は、筐体における投射光の出射部の面あるいはその出射部近傍に配置され、他の信号検出部は、筐体における投射光の出射部ではない面（できれば、出射部の反対側の面）に配置される。指向性を有する赤外線信号が何れの信号検出部で受信されるかにより、リモコン送信機を操作した人体が液晶プロジェクタ装置１のどちら側にいるかを検出することができることになる。

図２は、図１の出射光変調部１４の内部構成及びその配置の一例を示すブロック図である。
光源部１３の内部には、例えば、電源部１２から電源電力の供給を受けて投射光を発生させる光源用ランプ３３と、光源用ランプ３３で全周囲に向けて発生された投射光を出射光変調部側のみ集光させるように反射するリフレクタ３４が設けられている。

光源部１３から出射した投射光は、第１の分光用ダイクロイックミラー２５ａで、例えば青色が分離されて直角に反射され、残りの色が直進して通過する。その通過した投射光は、第２の分光用ダイクロイックミラー２５ｂで、例えば緑色が分離されて直角に反射され、残りの色（赤色）が直進して通過する。その通過した投射光（赤色）は、第３の偏光ビームスプリッタ(ＰＢＳ)２２ｃに入力されるが、その前に回折格子２３ｃでＰ偏光（入射面内で電場が振動）に偏光面が揃えられる。Ｐ偏光に偏光面が揃えられた赤色の投射光は、ＰＢＳ２２ｃ内を直進して反射型の液晶パネル２１ｃで変調されて反射されるが、その前に、１／４波長板２４ｃで偏光面が１／４だけ回転されてから反射される。反射光は、１／４波長板２４ｃで偏光面がさらに１／４だけ回転されてＳ偏光（入射面に垂直な方向に電場が振動）になるので、ＰＢＳ２２ｃ内で直角に反射されてＰＢＳ２２ｃから出力される。

第１の分光用ダイクロイックミラー２５ａで、分離されて直角に反射された青色の投射光は、第１の偏光ビームスプリッタ(ＰＢＳ)２２ａに入力されるが、その前に回折格子２３ａでＳ偏光に偏光面が揃えられる。Ｓ偏光に偏光面が揃えられた青色の投射光は、ＰＢＳ２２ａ内で直角に反射されて反射型の液晶パネル２１ａで変調されて反射されるが、その前に、１／４波長板２４ａで偏光面が１／４だけ回転されてから反射される。反射光は、１／４波長板２４ａで偏光面がさらに１／４だけ回転されてＰ偏光になるので、ＰＢＳ２２ａ内を直進して通過してＰＢＳ２２ａから出力される。

第２の分光用ダイクロイックミラー２５ｂで、分離されて直角に反射された緑色の投射光は、第２の偏光ビームスプリッタ(ＰＢＳ)２２ｂに入力されるが、その前に回折格子２３ｂでＳ偏光に偏光面が揃えられる。Ｓ偏光に偏光面が揃えられた青色の投射光は、ＰＢＳ２２ｂ内で直角に反射されて反射型の液晶パネル２１ｂで変調されて反射されるが、その前に、１／４波長板２４ｂで偏光面が１／４だけ回転されてから反射される。反射光は、１／４波長板２４ｂで偏光面がさらに１／４だけ回転されてＰ偏光になるので、ＰＢＳ２２ｂ内を直進して通過してＰＢＳ２２ｂから出力される。

ＰＢＳ２２ｂから出力された緑色の変調光は、弟１の集光用ダイクロイックミラー２６ａで直角に反射される。また、弟１の集光用ダイクロイックミラー２６ａは、ＰＢＳ２２ｃから出力された赤色の変調光については透過させるので、第１の集光用ダイクロイックミラー２６ａの出力光は、赤色の変調光と緑色の変調光が混合した光となる。

ＰＢＳ２２ａから出力された青色の変調光は、第２の集光用ダイクロイックミラー２６ｂを透過する。また、第２の集光用ダイクロイックミラー２６ｂは、弟１の集光用ダイクロイックミラー２６ａから出力された赤色の変調光と緑色の変調光が混合した光を直角に反射させるので、第２の集光用ダイクロイックミラー２６ｂの出力光は、赤色の変調光と緑色の変調光と青色の変調光が混合した光となる。この３色の変調光が混合した光が投射レンズ等の出射光用光学系部１５でスクリーン２に結像されるようにフォーカシングされる。

図３（ａ）、（ｂ）は、図１の網膜保護モード用入力部５２の具体的な一例として複数のリモートコントロール受光センサの場合を示す斜視図であり、上記したように筐体外部のリモートコントロール装置から液晶プロジェクタ装置１の動作を制御するために送出される指向性無線制御信号を検出する複数の信号検出部（センサ部）を、網膜保護モード用入力部として利用する場合の例である。なお、本例は、リモートコントロール装置は、一般的な赤外線リモコン送信機であり、信号検出部は、赤外線信号を受光する赤外線受信部（赤外線受光部、受光センサ）である場合として記載している。

図３（ａ）では、液晶プロジェクタ装置１の筐体７１における投射光の出射部の面である筐体前面７１ａに、１個のリモートコントロール受光センサ５２ａが配置される。リモートコントロール受光センサ５２ａは、図３（ａ）のように筐体前面７１ａが平面であれば、その平面内の任意の位置に配置させることができるが、筐体前面７１ａが曲面である場合には、例えば、投射光の出射部（出射光用光学系部１５）に極力近い位置（近傍）に配置される。

一方、 図３（ｂ）では、液晶プロジェクタ装置１の筐体７１における投射光の出射部の反対面である筐体後面７１ｂに、１個のリモートコントロール受光センサ５２ｂが配置される。
リモートコントロール受光センサ５２ｂは、図３（ｂ）のように筐体７１における投射光の出射部ではない面である筐体後面７１ｂが平面であれば、その平面内の任意の位置、あるいは、投射光の出射部の面あるいはその出射部近傍に設けられる上記信号検出部と同時に指向性無線制御信号（赤外線のリモートコントロール信号）を受信しない位置に配置させればよい。

図３（ａ）、（ｂ）に示したように、赤外線リモコン送信機及びその受信部を利用して人体を検出する場合には、信号検出部（赤外線受信部）が複数個必要になり、図示したように例えば１個の信号検出部（５２ａ）を、筐体７１における投射光の出射部の面７１ａ（あるいはその出射部近傍）に配置させ、他の信号検出部(５２ｂ)を、筐体７１における投射光の出射部ではない面（できれば、出射部の反対側の面７１ｂ）に配置させる。そして、指向性を有する赤外線信号が何れの信号検出部５２ａ、５２ｂで受信されるかによって、リモコン送信機を操作した人体が液晶プロジェクタ装置１の前面側（投射光の出射部側）か後面側（あるいはその他の側面）のいずれの側にいるかを検出することができる。

図示しないが、図１の網膜保護モード用入力部５２の異なる例として、投射光の出射部の前面側（スクリーン側）における人体の存在を検出する人体センサ部を設けるようにしてもよい。人体センサ部の具体例としては、例えば、出射部の前面側の人体の体温により放射される赤外線を検出する赤外線センサが挙げられる。その場合には、赤外線の検出レベルが、例えば、所定のしきい値を超えた場合に人体を検出したと判断するようにすればよい。

網膜保護モード用入力部５２が人体センサ部である場合の上記とは異なる具体例としては、例えば、出射部の前面側の画像を撮像するカメラ装置が挙げられる。その場合には、例えば、その撮像画像の時系列上の変化があった場合に人体を検出したと判断するようにすればよい。

網膜保護モード用入力部５２のさらに異なる例として、投射光が人間の目の網膜の保護が必要である通常モードと、投射光が網膜の保護が不要であるレンズ清掃モードとを切り替えるレンズ清掃用スイッチを備えるようにしてもよい。レンズ清掃モードでは、例えば、暗いグレーの画面、又は、暗い緑色の画面の投射光を出力させる。これは、レンズの清掃時には、光を全く無くしてしまうよりも、少し投射光が有った方がレンズの汚れを確認し易いため、網膜の保護が不要である（目に安全な）発光強度のレベルで発光させるものである。

網膜の保護が不要である（目に安全な）発光強度のレベルで発光させる場合の基準としては、例えば、レーザー製品の安全基準のレベルを規定したＪＩＳ規格ＪＩＳ−Ｃ６８０２に準拠させることで達成可能である。ＪＩＳ−Ｃ６８０２には、クラス１、２、３Ａ、３Ｂ、４の各クラスがある。クラス１は、人体への被爆を認めないレベルである。クラス２は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの光の波長においてクラス１を超える１ｍＷ／ｍ^２の人体の被爆を許し、目の保護は、通常のまばたき反射作用を含む嫌悪反応によりなされるレベルである。クラス３Ａは、クラス２を超える人体の被爆を許し、裸眼における目の保護は、通常のまばたき反射作用を含む嫌悪反応によりなされるレベルである。クラス３Ｂは、クラス３Ａを超える人体の被爆を許すが、直接に目に入ると危険な状態になり、間接的に反射光等が目に入るのは安全であるレベルである。クラス４は、危険な拡散反射を生じる能力を有するレベルである。

本実施の形態の網膜保護モードでは、例えば、投射光をクラス２相当に制限するように制御する。これは、例えば、クラス３Ａは、めがねやコンタクトレンズの装用者にとっては被爆することを意味しているためクラス３Ａにレベルを制限しても不十分と考えられるためである。また、出力される波長により危険性が異なるため、単純に１ｍＷ／ｍ^２等の出力値では規定できないためである。

また、網膜保護モード用入力部５２をレンズ清掃用スイッチとする場合には、さらに、そのスイッチを内蔵型にし、図３に示した赤外線リモコン送信機及びその受信部を利用する方法が考えられる。その場合、筐体外部のリモートコントロール装置からフロントプロジェクタ装置の動作を制御するために送出される指向性無線制御信号を検出する信号検出部（例えば、図３（ａ）のリモートコントロール受光センサ５２ａ）を筐体に備えさせ、内蔵型のレンズ清掃用スイッチは、信号検出部で検出された信号により、通常モードとレンズ清掃モードとを切り替えるようにする。光制御部（光変調制御部１７）は、レンズ清掃用スイッチがレンズ清掃モードに切り替えられた場合、投射光を網膜保護モードの光になるように制御する。この場合には、例えば、子供がプロジェクターの前に行ってしまった場合に、切換スイッチが筐体に付いていると、すぐには切換できない場合があるが、リモコンにスイッチを付けると、通常はリモコンは操作者の手元にあるためすぐに対応できることになる。

図４は、図１の液晶プロジェクタ装置における一例の保護モード入力部の動作を示すフローチャートである。
図４の場合は、液晶パネル２１で、例えば、上記したようにグラデーション処理を応用して、光源部１３から出射される投射光を反射させる画素と、反射させない画素の数の比率を増減させることで反射光の光量も増減させる場合であり、網膜を保護するために反射光の光量を減少させた場合の例である。液晶プロジェクタ装置１は、網膜保護モード用入力部５２に、網膜保護モード入力があったか否かを判断する(Ｓ１)。網膜保護モード入力が無い場合（Ｓ１：ＮＯ）には、再度ステップＳ１を実施することで、常時、入力を監視している。

網膜保護モード入力があった場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、液晶プロジェクタ装置１の装置制御部１１は、網膜保護モード制御値記憶部５１から、その場合の網膜保護モードの制御値を読み出し、光変調制御部１７に向けて出力させる（Ｓ２）。光変調制御部１７では、装置制御部１１から網膜保護モード入力時の指示を受信すると共に、網膜保護モード制御値記憶部５１からその場合の網膜保護モードの制御値を受信すると、まず、外部から映像信号処理部１６を介して映像信号が入力されているか否かを判断する（Ｓ３）。

映像信号が入力されている場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、光変調制御部１７は、光源部１３から出射された投射光が入力されて映像信号処理部１６で処理された映像信号の光量が、網膜保護モードの制御値に基づく保護モードにより制限されるように映像信号の光量を制御し、その映像信号により液晶パネル２１で投射光を変調させる(Ｓ４)。

光変調制御部１７は、装置制御部１１からの保護モードを解除する指示が入力されたか否かを判断し（Ｓ５）、その解除指示が入力されない場合(Ｓ５:ＮＯ)は、ステップＳ４の処理とステップＳ５の判断を繰り返して解除指示を待ち受ける。また、解除指示が入力された場合(Ｓ５:ＹＥＳ)は、ステップＳ６に進んで、光変調制御部１７は、光源部１３から出射される投射光を通常モードになるように制御する。このようにして、液晶パネル２１の保護モードによる光量の制御は、次に保護モードを解除する指示が装置制御部１１から入力されるまで継続される。

映像信号が入力されていない場合（Ｓ３：ＮＯ）にも、光変調制御部１７は、光源部１３から出射される投射光を、網膜保護モードの制御値に基づいて、保護モードにより光量を制御して液晶パネル２１で変調する(Ｓ７)。その後、光変調制御部１７は、装置制御部１１からの保護モードを解除する指示が入力されたか否かを判断し（Ｓ８）、その解除指示が入力されない場合(Ｓ８:ＮＯ)は、ステップＳ７の処理とステップＳ８の判断を繰り返して解除指示を待ち受ける。また、解除指示が入力された場合(Ｓ８:ＹＥＳ)は、ステップＳ６に進んで、光変調制御部１７は、光源部１３から出射される投射光を通常モードになるように制御する。このようにして、液晶パネル２１の保護モードによる光量の制御は、次に保護モードを解除する指示が装置制御部１１から入力されるまで継続される。

図５は、図１の液晶プロジェクタ装置における図４とは異なる例の保護モード入力部の動作を示すフローチャートである。
図５の場合は、出射光が、図２に示したように３色の画像を合成したカラー画像の場合で、例えば、画像の色を黒に近づけてグレーが混ざった色調にすることで網膜を保護する場合の例である。なお、図５のステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ５〜Ｓ６、Ｓ８は、各々図４の対応するステップと同様であるので、説明を省略する。

映像信号が入力されている場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、光変調制御部１７は、光源部１３から出射された投射光が入力されて映像信号処理部１６で処理された映像信号の色調が、網膜保護モードの制御値に基づく保護モードにより黒に近づくように制御し、その映像信号により液晶パネル２１で投射光を変調させる(Ｓ４ａ)。例えば、ＲＧＢの各色に分離された各色光に対して図２の反射型の液晶パネル２１ａ、２１ｂ、２１ｃで変調させる場合に、映像信号入力に網膜保護モードの所定の灰色（グレー）を混合させた色調となるように光色を制御して液晶パネル２１を表示させる。

映像信号が入力されていない場合（Ｓ３：ＮＯ）にも、光変調制御部１７は、光源部１３から出射される投射光を、網膜保護モードの制御値に基づいて、保護モードにより光色を黒に近づくように制御し、その映像信号により液晶パネル２１で投射光を変調させる(Ｓ７ａ)。他のステップは、図４と同様であるので説明を省略する。

図６は、図１の液晶プロジェクタ装置における図４及び図５とは異なる例の保護モード入力部の動作を示すフローチャートである。
図６の場合も、出射光が、図２に示したように３色の画像を合成したカラー画像の場合であるが、例えば、映像信号が入力していてもいなくても、保護モードで光色を制御し、例えば、使用者に対する警告を光で出力することで網膜を保護する場合の例である。なお、図６のステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ５〜Ｓ６は、各々図４の対応するステップと同様であるので、説明を省略する。

映像信号が入力されている場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、光変調制御部１７は、まず、入力される映像信号を破棄し（Ｓ９）、光源部１３から出射される投射光を、網膜保護モードの制御値に基づいて、保護モードにより光色を黒に近づくように制御し、その映像信号により液晶パネル２１で投射光を変調させる(Ｓ７ａ)。

映像信号が入力されていない場合（Ｓ３：ＮＯ）にも、光変調制御部１７は、同様に光源部１３から出射される投射光を、網膜保護モードの制御値に基づいて、保護モードにより光色を黒に近づくように制御し、その映像信号により液晶パネル２１で投射光を変調させる(Ｓ７ｂ)。他のステップは、図４と同様であるので説明を省略する。

使用者に対する警告を光で出力することで網膜を保護する例としては、例えば、ＪＩＳ−Ｃ−６８０２規格のクラス２のレベルでは、出射光の発光時間が０．２５秒以内であれば、１ｍＷ／ｍ^２以上の出力値であっても出射できるので、これを利用して短時間のフラッシュを繰り返すことで、目の保護を実施しつつ使用者に対する警告が可能になる。また、スクリーン２に、「レンズを覗かないように」等の警告を表示することも可能である。

このように本実施の形態では、網膜保護モード用入力部を、筐体における投射光の出射部の面あるいはその出射部近傍に少なくとも１個を配置させ、投射光を人間の目の網膜の保護が不要な網膜保護モードの光に制御するための入力を受付けるようにし、網膜保護モード制御値記憶部に、投射光を網膜保護モードに制御するための制御値を記憶するようにしたので、使用者が筐体の前面にいる場合や、使用者が出射光用光学系部１５のレンズを清掃しようとする場合には、光量を制御するか光色を制御して出力値を制限するので、例え、使用者あるいは他の人間がレンズを覗き見た場合でも、その人の網膜を保護することができる。

実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２のフロントプロジェクタ装置の概略構成を示すブロック図である。
図７に示すフロントプロジェクタ装置は、図１に示された実施の形態１と網膜保護モード制御値記憶部６１が光源部１３ａ内の光源制御部３１に入力される点と、網膜保護モード用入力部６２からの出力が、光源部１３ａ内の光源制御部３１に入力される点が異なっている。さらに、光源部１３ａ内には、光源用ランプ３３に発光用の電力を供給する光源電源部３２が設けられており、光源電源部３２は、光源制御部３１により制御される。

本実施の形態では、実施の形態１のように反射型液晶パネルで出射光（投射光）の光量や光色を制御して最終的な出射光のレベルを制限するのではなく、光源用ランプ３３の電源である光源用電源部３２を光源制御部３１で制御することにより、光源用ランプ３３に供給する電力を制限あるいは遮断することで、最終的な出射光のレベルを制限する。

図８は、図７の液晶プロジェクタ装置における一例の保護モード入力部の動作を示すフローチャートである。図８の場合は、出射光を、図７に示した光源用ランプ３３に供給する電力を制御することで網膜を保護する場合の例である。なお、図８のステップＳ１〜Ｓ３、Ｓ５〜Ｓ６、Ｓ８は、各々図４の対応するステップと同様であるので、説明を省略する。

映像信号が入力されている場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、光源部１３ａ内の光源制御部３１は、光源部１３から出射される投射光が、網膜保護モードの制御値に基づく保護モード（発光無しか弱発光）で発光されるように制御し、その無発光か弱発光の投射光が映像信号により液晶パネル２１で変調される(Ｓ４ｂ)。

映像信号が入力されていない場合（Ｓ３：ＮＯ）にも、光源部１３ａ内の光源制御部３１は、光源部１３から出射される投射光が、網膜保護モードの制御値に基づいて、保護モードにより発行されるように制御し、その投射光が映像信号により液晶パネル２１で変調される(Ｓ７ｂ)。他のステップは、図４と同様であるので説明を省略する。

このように本実施の形態では、光源制御部３１により光源用電源部３２を制御して、光源用ランプ３３への電源供給を無くすか、弱発光するだけのレベルとなる電源電力を供給するようにしたので、最終的な出射光のレベルを制限することができ、それにより、使用者あるいは他の人間がレンズを覗き見た場合でも、その人の網膜を保護することができる。

なお、上記した本実施形態では、光源部にランプを利用し、出射光変調部には、ダイクロイックミラーで色を分離／合成させて偏光ビームスプリッタと反射型液晶パネルで変調させる場合を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、光源には放電式の光源あるいはＬＥＤ光源を用いてもよく、あるいは、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）等を用いる場合のように他の色の分離／合成手段や変調手段を用いても良い。

本発明の実施の形態１のフロントプロジェクタ装置の概略構成を示すブロック図である。 図１の出射光変調部の内部構成及びその配置の一例を示すブロック図である。 図１の網膜保護モード用入力部の具体的な一例として複数のリモートコントロール受光センサの場合を示す斜視図であり、（ａ）は、１個のリモートコントロール受光センサが液晶プロジェクタ装置の筐体における投射光の出射部の面である筐体前面に配置される場合の斜視図であり、（ｂ）は、１個のリモートコントロール受光センサが液晶プロジェクタ装置の筐体における投射光の出射部の反対面である筐体後面に配置される場合の斜視図である。 図１の液晶プロジェクタ装置における一例の保護モード入力部の動作を示すフローチャートである。 図１の液晶プロジェクタ装置における図４とは異なる例の保護モード入力部の動作を示すフローチャートである。 図１の液晶プロジェクタ装置における図４及び図５とは異なる例の保護モード入力部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２のフロントプロジェクタ装置の概略構成を示すブロック図である。 図７の液晶プロジェクタ装置における一例の保護モード入力部の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 液晶プロジェクタ装、 ２ スクリーン、 １１ 装置制御部、 １２ 電源部、 １３、１３ａ 光源部光源部、 １４ 出射光変調部、 １５ 出射光用光学系部、 １６ 映像信号処理部、 １７ 光変調制御部、 ２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 液晶パネル、 ２２ａ 第１の偏光ビームスプリッタ(ＰＢＳ)、 ２２ｂ 第２の偏光ビームスプリッタ、 ２２ｃ 第３の偏光ビームスプリッタ、 ２３ａ、２２ｂ、２２ｃ 回折格子、 ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ １／４波長板、 ２５ａ 第１の分光用ダイクロイックミラー、 ２５ｂ 第２の分光用ダイクロイックミラー、 ２６ａ 第１の集光用ダイクロイックミラー、 ２６ｂ 第２の集光用ダイクロイックミラー、 ３１ 光源制御部、 ３２ 光源電源部、 ３３光源用ランプ、 ３４ リフレクタ、 ５１、６１ 網膜保護モード制御値記憶部、 ５２、６２ 網膜保護モード用入力部、 ５２ａ、５２ｂ 信号検出部、 ７１ 筐体、 ７１ａ 出射部の面、 ７１ｂ 出射部の反対側の面。

Claims (10)

1. 筐体内に、投射光を発生させる光源部と、前記光源部で発生された投射光を変調する光変調部と、その変調された投射光を筐体外部に出射する光学系部とが少なくとも配置されて光路が形成されると共に、前記投射光を制御する光制御部が少なくとも設けられて、筐体外部のスクリーンに画像を投射するフロントプロジェクタ装置であって、
   前記筐体における前記投射光の出射部の面あるいはその出射部近傍に少なくとも１個が配置され、前記投射光を人間の目の網膜の保護が不要な網膜保護モードの光に制御するための入力を受付ける網膜保護モード用入力部と、
   前記投射光を前記網膜保護モードに制御するための制御値を記憶する網膜保護モード制御値記憶部を少なくとも備える
   ことを特徴とするフロントプロジェクタ装置。
2. 前記光制御部は、前記光変調部の変調処理を映像信号入力に基づき制御する光変調制御部であり、
   前記網膜保護モード制御値記憶部は、前記光変調制御部を前記網膜保護モードで制御するための制御値を記憶する
   ことを特徴とする請求項１に記載のフロントプロジェクタ装置。
3. 前記光制御部は、前記光源部の投射光の発生を制御する光源制御部であり、
   前記網膜保護モード制御値記憶部は、前記光源制御部を前記網膜保護モードで制御するための制御値を記憶する
   ことを特徴とする請求項１に記載のフロントプロジェクタ装置。
4. 前記網膜保護モード用入力部は、筐体外部のリモートコントロール装置から前記フロントプロジェクタ装置の動作を制御するために送出される指向性無線制御信号を検出する複数の信号検出部であり、
   少なくとも１個の前記信号検出部は、前記筐体における前記投射光の出射部の面あるいはその出射部近傍に配置され、
   他の前記信号検出部は、前記筐体における前記投射光の出射部ではない面あるいは前記投射光の出射部の面あるいはその出射部近傍の信号検出部と同時に指向性無線制御信号を受信しない位置に配置される
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のフロントプロジェクタ装置。
5. 前記網膜保護モード用入力部は、前記投射光の出射部の前面側（スクリーン側）における人体の存在を検出する人体センサ部である
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のフロントプロジェクタ装置。
6. 前記人体センサ部は、前記出射部の前面側の人体の体温により放射される赤外線を検出する赤外線センサであり、赤外線の検出レベルにより人体を検出する
   ことを特徴とする請求項５に記載のフロントプロジェクタ装置。
7. 前記人体センサ部は、前記出射部の前面側の画像を撮像するカメラ装置であり、該撮像画像の時系列上の変化により人体を検出する
   ことを特徴とする請求項５に記載のフロントプロジェクタ装置。
8. 前記網膜保護モード用入力部は、前記投射光が人間の目の網膜の保護が必要である通常モードと、前記投射光が前記網膜の保護が不要であるレンズ清掃モードとを切り替えるレンズ清掃用スイッチを備える
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のフロントプロジェクタ装置。
9. 前記網膜保護モード用入力部は、筐体外部のリモートコントロール装置から前記フロントプロジェクタ装置の動作を制御するために送出される指向性無線制御信号を検出する信号検出部を備え、
   前記レンズ清掃用スイッチは、前記信号検出部で前記検出された信号により、前記通常モードと前記レンズ清掃モードとを切り替える
   ことを特徴とする請求項８に記載のフロントプロジェクタ装置。
10. 前記光制御部は、前記レンズ清掃用スイッチがレンズ清掃モードに切り替えられた場合、前記投射光を前記網膜保護モードの光になるように制御する
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載のフロントプロジェクタ装置。

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