JP2009064375A - 投写型映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】映像を拡大投写させる場所までの運搬労力を低減させると共に、投写型映像表示装置とパーソナルコンピュータとの接続時間を短縮することができる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】床面１０に投写されたキーボード映像９のキー配置及びモニター映像８のパターンを認識する認識手段１１と、床面１０に投写されたキーボード映像９及びモニター映像８上の、床面１０に接地している使用者の指１５の位置を検出する指位置検出手段１１，１２，１３と、指位置検出手段１１，１２，１３が検出する床面１０に接地している使用者の指１５の位置に対応する位置の映像情報を判別すると共に、パーソナルコンピュータに７信号を入力する制御手段１４とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、光源からの光を映像信号に基づき変調して、投写レンズを介して映像を投写するプロジェクタ等の投写型映像表示装置に関するものである。

この種の投写型映像表示装置においては、パーソナルコンピュータの映像データを圧縮し、既存のプリンタ用インターフェースを介して映像データを投写型映像表示装置に転送し、投写型映像表示装置により圧縮された映像データを復元してスクリーンに映像を拡大投写する画像表示システムが開示されております（例えば特許文献１参照）。
特開平１０−２１０４４号公報

しかしながら、上記のような構成であると、投写型映像表示装置とパーソナルコンピュータ及びパーソナルコンピュータから投写型映像表示装置への映像データ送信用のプリンタ用インターフェースが必要となるため、映像を拡大投写させる場所までのパーソナルコンピュータと投写型映像表示装置の運搬が必要となって、労力がかかってしまうと共に、投写型映像表示装置とパーソナルコンピュータとの接続に時間を要するといった問題が発生します。

そこで、本願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、映像を拡大投写させる場所までの運搬労力を低減させると共に、投写型映像表示装置とパーソナルコンピュータとの接続時間を短縮することができる投写型映像表示装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するための手段は、光源からの光を映像信号に基づき変調し、投写レンズを介して拡大投写された映像を凹面反射鏡により屈曲させて床面に投写する投写型映像表示装置において、パーソナルコンピュータのキーボード及びモニターの映像を床面に投写した際の、床面に投写されたパーソナルコンピュータのキーボード映像のキー配置及びモニター映像のパターンを認識する認識手段と、床面に投写されたパーソナルコンピュータのキーボード映像及びモニター映像上の、床面に接地している使用者の指の位置を検出する指位置検出手段と、指位置検出手段が検出する床面に接地している使用者の指位置に対応する位置の映像情報を判別すると共に、パーソナルコンピュータに信号を入力する制御手段とを備えていることを特徴とする。

また、上記課題を解決するための手段において、前記投写型映像表示装置は、パーソナルコンピュータのキーボードの映像が、モニターの映像とは独立して投写されるように構成されていると共に、キーボードの映像は、その投写方向が可変自在に構成されてもよい。

また、上記課題を解決するための手段において、前記投写型映像表示装置は、モニターの映像が壁面に投写されるように構成されてもよい。

本願発明の請求項１の構成によれば、プロジェクタを設置する位置の近傍にパーソナルコンピュータを設置しなくても、パーソナルコンピュータを操作することができるため、パーソナルコンピュータの運搬労力を低減させることができると共に、プロジェクタ１とパーソナルコンピュータとの接続時間を短縮することができる等の効果を奏する。

本願発明の請求項２の構成によれば、キーボード映像をモニター映像に対して任意の位置に投写させることができるため、使用者の使い勝手を向上させることができる等の効果を奏する。

本願発明の請求項３の構成によれば、実物のパーソナルコンピュータのようにモニター映像を立てた状態で見ることができるため、モニター映像が見易くなり、使い勝手を向上させることができる等の効果を奏する。

（第１実施形態）
以下、本願発明の第１実施形態を図１乃至図４を参照して詳細に説明する。

図２は、本願発明に係る投写型映像表示装置としてのプロジェクタ１の側断面図で、図示しない超高圧水銀ランプ等の光源から出射された光を液晶パネルにて映像信号に基づき変調し、投写レンズ２を介して投写することにより映像を拡大投写する光学エンジン３と、光学エンジン３を収納する筐体４と、筐体４の前面に形成された投写窓５と、光学エンジン３から投写される映像の光路Ｉを投写窓５を通して床面１０に到達させるために光路Ｉを屈曲させる凹面反射鏡６とを備えている。

また、プロジェクタ１は、図１に示すように無線ラン等の接続手段により接続されたパーソナルコンピュータ７からの信号を受信できるようになっており、
パーソナルコンピュータ７から送られてくる映像信号に基づき、パーソナルコンピュータ７のモニター映像８に予めプロジェクタ１に格納されているキーボード映像９を重畳し、投写窓５を通して床面１０に投写するようになっている。

また、プロジェクタ１には、プロジェクタ１が床面１０に投写した映像上の、床面１０に接地している使用者の指１５の位置を検出する指位置検出手段が備えられている。

指位置検出手段は、図３及び図４に示すように、床面１０に投写されている映像のパターンを検出するＣＭＯＳカメラモジュール１１と、投写面の床面１０近傍を水平方向にレーザを投射する赤外（不可視）半導体レーザ投影モジュール１２と、赤外半導体レーザ投影モジュール１２から出射されたレーザ光が、投写面の床面１０上の物体によって反射することにより、ＣＭＯＳカメラモジュール１１により検出された際の前記物体の位置を検知するキー入力判定部１３とから構成されている。

指位置検出手段により、投写面の床面１０上の物体の位置が検出されると、制御部１４は、キー入力判定部１３が検知する位置に対応する映像情報を判別すると共に、パーソナルコンピュータに信号を送信するようになっている。

指位置検出手段が検出する、床面１０に接地している指１５の位置検出方法を具体的に説明すると、ＣＭＯＳカメラモジュール１１により、床面１０に投写されているモニター映像８のパターン及びキーボード映像９のキー配置は検出されている。また、赤外半導体レーザ投影モジュール１２により、投写面の床面１０近傍は水平方向にレーザが投射されており、図３に示すように床面１０に投写された映像上に指１５を接地させると、赤外半導体レーザ投影モジュール１２から投射されたレーザ光は指１５で反射してＣＭＯＳカメラモジュール１１に到達するように構成されている。

従って、ＣＭＯＳカメラモジュール１１が検出したレーザ光がどの位置から反射されたものであるかを検知すると共に、既にＣＭＯＳカメラモジュール１１が検出している床面１０に投写されている映像のパターン情報に基づいて、指１５が接地している位置の映像情報を判別すると共に、その情報信号を制御部１４からパーソナルコンピュータ７に送信することにより、床面１０に投写されている映像によってパーソナルコンピュータ７を操作することができるようになっている。

そして、キーボード映像９上に指１５を接地させることによりパーソナルコンピュータ７にキー入力ができ、モニター映像８上に指１５を接地させることによりタッチパネルの感覚でモニター映像８を更新させることができる。

また、指１５を床面１０から浮かした状態では、赤外半導体レーザ投影モジュール１２から投射されたレーザ光は指１５で反射することなく、このまま直進するためＣＭＯＳカメラモジュール１１はレーザ光を検出しない。従って、指１５を床面１０から浮かした状態では指１５の位置を検出することができないため、床面１０に接地していない指１５の位置の誤検出を防止できるようになっている。

このようにして、プロジェクタ１を設置する位置の近傍にパーソナルコンピュータ７を設置しなくても、パーソナルコンピュータ７を操作することができるため、パーソナルコンピュータ７の運搬労力を低減させることができると共に、プロジェクタ１とパーソナルコンピュータ７との接続時間を短縮することができる。
（第２実施形態）
図５は本発明の第２実施形態を示している。尚、第１実施形態と同一部品については同一符号を付して説明を省略する。

第１実施形態では、プロジェクタ１とパーソナルコンピュータ７とを１対１で接続した構成にしたが、第２実施形態においては、プロジェクター１がホストコンピュータ１６に無線ラン等の接続手段により接続されている構成になっている。そして、このホストコンピュータ１６には、図示しない複数の使用者の端末機が接続されている。

この構成とすることにより、プロジェクタ１を設置する位置の近傍にパーソナルコンピュータ７を設置する必要がないため、パーソナルコンピュータ７の運搬労力を低減させることができると共に、プロジェクタ１とパーソナルコンピュータ７との接続時間を短縮することができる。

また、ホストコンピュータ１６を共用している複数の使用者が、プロジェクタ１から床面１０に投写している映像を介して同一の場所で共有使用することができる。
（第３実施形態）
図６は本発明の第３実施形態を示している。尚、第１実施形態及び第２実施形態と同一部品については同一符号を付して説明を省略する。

第１実施形態及び第２実施形態では、プロジェクタ１をパーソナルコンピュータ７やホストコンピュータ１６と接続した構成にしたが、第３実施形態においては、パーソナルコンピュータがプロジェクタ１に内蔵されている構成になっている。

この構成であれば、プロジェクタ１とパーソナルコンピュータ７やホストコンピュータ１６とを無線ラン等で接続する作業が不要になると共に、パーソナルコンピュータの運搬労力を低減させることができる。

また、パーソナルコンピュータ７やホストコンピュータ１６を設置しなければならなかった場所の空間を有効利用することができる。

また、パーソナルコンピュータのモニター映像８及びキーボード映像９を床面１０に投写させることにより、パーソナルコンピュータのモニターとキーボードとを廃止することができるため、パーソナルコンピュータをプロジェクタ１に内蔵させた場合でも、プロジェクタ１の小型化を図ることができる。
（第４実施形態）
図７は本発明の第４実施形態を示している。尚、第１実施形態乃至第３実施形態と同一部品については同一符号を付して説明を省略する。

第１実施形態乃至第３実施形態では、一つの光学エンジン３から、パーソナルコンピュータ７のモニター映像８に予めプロジェクタ１に格納されているキーボード映像８を重畳して床面１０に投写するように構成したが、第４実施形態では、キーボード映像９ａを前記光学エンジン３とは別の、レーザ１７等により床面１０に投写すると共に、ＣＭＯＳカメラモジュール１１によりモニター映像８とキーボード映像９ａの両方の位置及び映像パターンを検出する構成になっている。

図７は、第３実施形態のパーソナルコンピュータを内蔵したプロジェクタ１に対して、キーボード画面９ａをモニター画面８とは独立して床面１０に投写した状態を示している。

また、図示していないが、レーザー１７の投写方向は可変自在となっている。

この構成であれば、キーボード映像９ａをモニター映像８に対して任意の位置に投写させることができるため、使用者の使い勝手を向上させることができる。

尚、第４本実施形態では、キーボード映像９ａをレーザ１７により投写したが、この構成に限定されるものではなく、モニター画面８を投写する光学エンジン３とは別にキーボード映像９ａを専用に投写する光学エンジンを独立して設けた構成にしてもよい。

また、図示しない超高圧水銀ランプ等の光源を共用し、モニター映像投写用とキーボード映像投写用の光学エンジンを分岐させた新たな光学エンジンを設けた構成にしてもよい。
（第５実施形態）
図８は本発明の第５実施形態を示している。尚、第１実施形態乃至第４実施形態と同一部品については同一符号を付して説明を省略する。

第１実施形態乃至第４実施形態では、モニター映像８とキーボード映像９、９ａとを共に床面１０に投写するように構成したが、第５実施形態では、キーボード映像９ｂを床面に投写すると共に、モニター映像８ａを壁面１８に投写する構成になっている。

図８は、第３実施形態のパーソナルコンピュータを内蔵したプロジェクタ１に対して、キーボード映像９ｂを床面に、モニター映像８ａを壁面１８に投写した状態を示している。この構成であれば、モニター映像８ａ上の任意の位置にカーソルを位置させることができないため、マウス１９を備えたキーボード映像９ｂとなっている。また、ＣＭＯＳカメラモジュール１１は、キーボード映像９ｂ上の位置情報だけを検出するようになっている。

この構成であれば、実物のパーソナルコンピュータのようにモニター映像８ａを立てた状態で見ることができるため、モニター映像８ａが見易くなり、使い勝手を向上させることができる。

尚、第５実施形態では、壁面１８に投写したモニター映像８ａの位置情報を検出するＣＭＯＳカメラモジュール１１を備えていないが、壁面１８に投写したモニター映像８ａの位置情報を検出するＣＭＯＳカメラモジュールを別に設けた構成にしてもよい。

また、上記第１実施形態乃至第５実施形態では、投写型映像表示装置として液晶パネルを用いたプロジェクタ１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願発明を適用することができる。例えば、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願発明を適用することができる。

本願発明の第１実施形態に係る投写型映像表示装置としてのプロジェクタを設置した状態の斜視図で、床面にモニター映像とキーボード映像を投写した状態を示す。 同プロジェクタの側断面図で、内部構成を示す。 同プロジェクタの側断面図で、指位置検出手段の原理を示す。 同プロジェクタの指位置検出手段の構成を示すブロック図である。 本願発明の第２実施形態に係る投写型映像表示装置としてのプロジェクタを設置した状態の斜視図で、床面にモニター映像とキーボード映像を投写した状態を示す。 本願発明の第３実施形態に係る投写型映像表示装置としてのプロジェクタを設置した状態の斜視図で、床面にモニター映像とキーボード映像を投写した状態を示す。 本願発明の第４実施形態に係る投写型映像表示装置としてのプロジェクタを設置した状態の斜視図で、床面にモニター映像とキーボード映像を投写した状態を示す。 本願発明の第５実施形態に係る投写型映像表示装置としてのプロジェクタを設置した状態の斜視図で、床面にモニター映像及び壁面にキーボード映像を投写した状態を示す。

符号の説明

２ 投写レンズ
５ 投写窓
６ 凹面反射鏡
７ パーソナルコンピュータ
８，８ａ モニター映像
９，９ａ、９ｂ キーボード映像
１０ 床面
１１ ＣＭＯＳカメラモジュール（指位置検出手段）
１２ 赤外半導体レーザ投影モジュール（指位置検出手段）
１３ キー入力判定部（指位置検出手段）
１４ 制御部
１５ 指

Claims (3)

1. 光源からの光を映像信号に基づき変調し、投写レンズを介して拡大投写された映像を凹面反射鏡により屈曲させて床面に投写する投写型映像表示装置において、パーソナルコンピュータのキーボード及びモニターの映像を床面に投写した際の、床面に投写されたパーソナルコンピュータのキーボード映像のキー配置及びモニター映像のパターンを認識する認識手段と、床面に投写されたパーソナルコンピュータのキーボード映像及びモニター映像上の、床面に接地している使用者の指の位置を検出する指位置検出手段と、指位置検出手段が検出する床面に接地している使用者の指位置に対応する位置の映像情報を判別すると共に、パーソナルコンピュータに信号を入力す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。
2. 前記投写型映像表示装置は、パーソナルコンピュータのキーボードの映像が、モニターの映像とは独立して投写されるように構成されていると共に、キーボードの映像は、その投写方向が可変自在に構成されていることを特徴とする請求項１記載の投写型映像表示装置。
3. 前記投写型映像表示装置は、モニターの映像が壁面に投写されるように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２の何れか１項に記載の投写型映像表示装置。