JP2009288498A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 安全を損なうことなく、プレゼンテーション等で人がスクリーンの前に立っても、減光または消灯しないプロジェクタを提供する。
【解決手段】 投射により映像の投影表示を行うプロジェクタ１において、射光を照射する投影レンズ２と、この投影レンズが装備された面と同じ面に装備され、人体等を検出する人体検知センサー３と、この人体検知センサー３の近傍に設けられ、人体検知センサー３の検出対象とする距離である設定距離を調整する設定距離調整手段４１、４２と、映像投影中に、前記人体検出センサーが前記設定距離以内に人体が近づいたことを検出すると、投影する映像の輝度を減少させる輝度制御手段１９とを具備することを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、光源を用いて構成される画像を投射するプロジェクタに関し、特に、安全対策を充分に講じるための技術に関する。

光源からの光をスクリーン上に投射することによって大画面で表示を行うフロントプロジェクタでは、レンズから出力される投影光が非常に強いため、誤ってレンズを覗き込んだ場合等、目を傷める可能性があり、非常に危険である。

このため、従来のプロジェクタにおいて、赤外線センサーを使用してスクリーン投影領域に人体の存在を検出した時に、投影画像の輝度を低減することが行われている（例えば、特許文献1参照）。
特開２００６−２１５５６０公報

このため、従来の構成では、単にプロジェクタ本体とスクリーンの間で人体が侵入の有無を検出して輝度の低減を行うため、プレゼンテーション等で説明者が説明を行う時に、プロジェクタと説明者との距離が十分に取れている場合であっても、スクリーンの前に立っただけで、減光または消灯してしまう恐れがあり、問題があった。

本発明は、上記事情によりなされたもので、その目的は、安全を損なうことなく、プレゼンテーション等で人がスクリーンの前に立っても、予め設定した距離以上離れている場合は、投影画像の輝度を減光または消灯しないプロジェクタ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のプロジェクタは、投射により映像の投影表示を行うプロジェクタにおいて、射光を照射する投影レンズと、この投影レンズが装備された面と同じ面に装備され、人体等を検出する人体検知センサーと、この人体検知センサーの近傍に設けられ、人体検知センサーの検出対象とする距離である設定距離を調整する設定距離調整手段と、映像投影中に、前記人体検出センサーが前記設定距離以内に人体が近づいたことを検出すると、投影する映像の輝度を減少させる輝度制御手段とを具備することを特徴とする。

このような構成を有することにより、投影レンズの近傍に、人体を検出するセンサーを装備し、その検知距離、検知角度を調整できるようにしたため、必要な場合に限定して投影映像信号の輝度を制御するプロジェクタ装置を提供することができる。

本発明では、投影レンズの近傍に設けた、人物検知センサーを装備し、その検知距離、検知角度を調整することができるため、安全性を損なうことなく、検知範囲内で人物を検知した場合に、プロジェクタの照射光の輝度を制御することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施例は、本発明をデータプロジェクタに適用した例を示す。
図１は、この実施の形態で説明する人体検知センサー付きプロジェクタの外形図である。
プロジェクタ１には、その前面に、投射レンズ２が配置されている。この投射レンズ２は、プロジェクタ１の前面に設置された映像投射面となる後述するスクリーン５に、映像化された情報を拡大投射して表示させるためのものである。

また、上記プロジェクタ１の前面には映像入力端子３が設けられ、この端子にＰＣ等の表示するデータを出力する機器が接続される。
また、プロジェクタ１の投射レンズ２の同一面上に、プロジェクタ１の前面の物体を検知する人体検知センサー４が設けられている。この人体検知センサー４は、当該物体との距離を検出できるセンサーとなっている。

図２は、本実施例のプロジェクタ装置の全体構成を示すブロック図である。
符号１１は入力端子で、アナログの映像信号が入力されている。この入力端子１１に入力されたアナログの映像信号は、Ａ／Ｄ（analog／digital）変換部１２に供給されてデジタル化された後、映像処理部１３に供給される。

また、図２において、符号１４は入力端子で、デジタル符号化された映像信号が入力されている。この入力端子１５に入力された、デジタル符号化された映像信号は、映像デコーダ部１５に供給されてデジタル復号化処理が施された後、上記映像処理部１３に供給される。

そして、上記映像処理部１３は、Ａ／Ｄ変換部１２から供給されるデジタルの映像信号と、映像デコーダ１５から供給されるデジタルの映像信号とから一方を選択し、例えばスケーリング処理や輪郭補正処理等の映像表示に必要な各種の処理を施した後、光学制御部１６に出力している。

この光学制御部１６は、映像処理部１３から供給されるデジタルの映像信号のうち、各色成分Ｒ，Ｇ，Ｂに対応した映像信号に対して、それぞれコントラスト調整処理を施した後、液晶表示部１７に供給している。

光源１８は、例えば水銀ランプ、特に超高圧水銀ランプ等が使用される。この光源１８から出射した光束が、ライトバルブ（例えば、液晶表示部やＤＬＰ等）１７に照射される。そして、このライトバルブ１７からは映像信号によって変調された光束が投射レンズ２を介してスクリーンに拡散投射され、ここに映像表示が行われる。

そして、このプロジェクタ１は、上記した映像処理動作を含むその全ての動作を制御部１９により統括的に制御されている。この制御部１９は、ＣＰＵ（central processing unit）等を内蔵しており、上記操作部２０からの操作情報、または、リモートコントローラ２１からの操作情報を受信部２２を介して入力し、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。

この場合、制御部１９は、メモリ部２３を利用している。このメモリ部２３は、主として、ＣＰＵが実行する制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、該ＣＰＵに作業エリアを提供するＲＡＭ（random access memory）と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリとを有している。

また、プロジェクタ１には、投射レンズ２の同じ面に人体検知センサー４が設けられている。また、この人体検知センサーの前段に、検知距離ａを設定する為に赤外減衰フィルタ４１を配置し、更に、スクリーンに合わせた検知角度を設定する為に、機構による窓（またはシャッター）４２が設けられている。

図３は、プロジェクタ１からの映像を、スクリーン５に投影するときの図である。
本実施例では、人体検知センサー４が人体等を検出する人体検出領域を、検知距離ａと検知角度ｂにより設定し、この人体検出領域内に人体検知センサー４が人体等を検出した時に、投射映像の輝度を低減（あるいはミュート）するように構成される。

ここで、プレゼン中の人体５１は、投影角度ｂが範囲内ではあるが、プロジェクタ１からの人体検知距離ａよりも離れているため、人体検知領域外となる。一方、レンズを覗き込む人体５２は、検知距離ａと検知角度ｂのともに範囲内となる。このため、プレゼン中の人体５１では映像ミュートは実施せず、レンズを覗き込む人体５２に対して投影映像の輝度の低減またはミュートを実施する。

図４は、人体検知センサー４周辺の構成を示す図である。前記の人体検知センサー４の検出範囲は、プロジェクタから投影光が照射される領域のみ有効であれば良いので、センサーの検出領域を前記に合わせる為の機構を持つ。

まず、人体検知センサー４について説明する。人体検知センサー４の選定に当たっては、検知角度と検知距離を考慮した選定が必要となる。まず、従来から用いられている距離センサーは、検出角度が狭い（例検出角度±2度）ものが多く、レンズから投射するスクリーン全画面をカバーすることができない。一方、屋外照明で使用されている人感センサーは、検出範囲が広く、検出距離も長いが、検出範囲を限定することができない。

このため、この人体検知センサー４の一例としては、検出角度の条件を満足するため、野外センサー等にも用いられる人体検知センサーが用いる。人体検知センサー単体４では、センサー固有の検知角度、検知距離を持っているため、スクリーン幅に合わせた検知や、プレゼン中の人物を検知しない動作を行うことができない。そこで、図３の設定距離調整手段として、検知距離ａを設定する為に、赤外減衰フィルタ４１をセンサー前段に設置する。またスクリーンに合わせた検知角度ａを設定する為に、窓（またはシャッター）４２を設けている。

このため、窓（またはシャッター）４２の開口部の大きさと、人体検知センサー４と窓（またはシャッター）４２との距離により、スクリーンに合わせた検知角度ｂに設定する。一方、検知距離ａについては、操作者が赤外減衰フィルタを調整することにより、調整する。

ここで、図５乃至図７は、検知距離ａをユーザーが可変できるようにした赤外減衰フィルタ４１の構成例である。赤外減衰フィルタ４１は、透過する赤外線を減衰するもので、その厚さにより減衰率が異なるものであれば、材質は特に限定されない。いずれの赤外線減衰フィルタ４１も厚みを可変する事により、検知距離ａを調節する。

図５は赤外減衰フィルタ４１の第１の構成例である。本構成例では、赤外線減衰フィルタ４１の厚みが、再上部が厚く、下方向に行くほど薄くなっている。この赤外線減衰フィルタ４１は、外部からユーザーがスライドできるようにレバーが設けられている。ユーザーのこのレバーをスライドすることにより、赤外線減衰フィルタ４１における減衰率が変化するため、人体検知センサー４の検出感度が変化する。このように赤外線減衰フィルタ４１を調整することで、検出して欲しい検知距離ａを調節することができる。

図６は赤外減衰フィルタ４１の第２の構成例である。本構成例では、図５の場合と上下が反対になり、赤外線減衰フィルタ４１の厚みが、再上部が薄く、下方向に行くほど厚くなっている。この場合も、同様にユーザーが赤外線減衰フィルタ４１をスライドすることにより、検知距離ａを調節する。

なお、図５と図６の場合は上下方向に、赤外線減衰フィルタ４１の厚さが変化する例で説明しているが、左右方向に厚さが変化するように設定してもよい。
図７は赤外減衰フィルタ４１の第３の構成例である。本構成例では、赤外線減衰フィルタ４１は円形となっており、厚さが半径方向の１方向を境に、薄い部分から厚い部分になるように変化するようになっている。そして、中央が固定され回転可能な状態で取付けられる。ユーザーはこの赤外線減衰フィルタ４１は回転させることにより、検知距離ａを調節する。

このような構成において、人体検知センサー４が物体を検知したときの動作について説明する。
人物検知検出センサー４は設定された検知距離ａと検知角度ｂの範囲内で人物等の検出状況を監視している。そして、検知距離ａと検知角度ｂの範囲内で人物等の検出をした場合は、制御部２０は、光学制御部１６に対して、投射光の輝度を低減させるための制御信号である輝度低減信号を出力する。

光学制御部１６では、制御部から輝度低減信号を受けると、液晶表示部１７に出力する映像信号のコントラストを低減させて、液晶表示部１７に出力する。このため、光源１８からの光は液晶表示部１７で絞られるため、輝度が低下した投射光となって、投射レンズ２から出力されるようになる。

ここで、コントラストを低減させるのではなく完全な黒（ミュート）することも可能である。この場合、制御部１９は映像処理部１３に対してミュート信号を送出し、これを受けて映像処理部１６では、映像信号を全ての画素を黒の信号に変換する。このため、光源１８からの光はライトバルブ１７で完全にさえぎられるため、投射レンズ２から出力される投射光をミュートすることができる。

以上、説明したように、本実施の形態では、投射レンズ２の近傍に、人体を検出する人体検知センサー３を装備して、その検知距離、検知角度を設定して、必要な場合に限定して、映像をミュートすることができる。このため、検知距離ａ、かつ検知角度ｂを満たす領域に人体が侵入した場合には、映像ミュートを実施し、それ以外の状態では映像ミュートは実施しないため、プレゼンテーション中など、スクリーン投影面に人体が侵入しても、距離が最短焦点距離よりも離れているため、全く問題の無い動作となる。

また、上記各実施例では、光源としてランプ光源のプロジェクタの場合で説明したが、検知距離ｂを大きく取ることで、レーザー光源プロジェクタにも応用が可能なシステムである。

なお、この発明は上記した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を種々変形して具体化することができる。また、上記した実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良いものである。さらに、異なる実施の形態に係る構成要素を適宜組み合わせても良いものである。

本発明の実施の形態に関わるプロジェクタの外観を示す図。 本発明の実施の形態に関わるプロジェクタの全体構成を示す図。 プロジェクタからの映像を、スクリーンに投影するときの図。 人体検知センサー周辺の構成を示す図である。 赤外減衰フィルタの第１の構成例。 赤外減衰フィルタの第２の構成例。 赤外減衰フィルタの第３の構成例。

符号の説明

１・・・プロジェクタ
２・・・投射レンズ
３・・・映像入力端子
４・・・人体検知センサー
１３・・・映像処理部
１６・・・光学制御部
１７・・・ライトバルブ
１８・・・光源
１９・・・制御部
２０・・・操作部
２３・・・メモリ部
４１・・・赤外線減衰フィルタ
４２・・・窓

Claims (7)

1. 投射により映像の投影表示を行うプロジェクタにおいて、
   照射光を照射する投影レンズと、
   この投影レンズが装備された面と同じ面に装備され、人体等を検出する人体検知センサーと、
   この人体検知センサーの近傍に設けられ、人体検知センサーの検出対象とする距離である設定距離を調整する設定距離調整手段と、
   映像投影中に、前記人体検出センサーが前記設定距離以内に人体が近づいたことを検出すると、投影する映像の輝度を減少させる輝度制御手段と
   を具備することを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記人体検知センサーは、周囲との温度差より人体等を検出する赤外線センサーであることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
3. 前記の設定距離調整手段は、前記人体検知センサーの前段に、厚みが一定でない赤外線減衰フィルタを設置し、このフィルタの厚みを可変することを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
4. 前記赤外線減衰フィルタは、縦方向または横方向に厚みが変化する形状で構成され、当該赤外線減衰フィルタをスライドすることにより、設定距離の調整を行うことを特徴とする請求項３記載のプロジェクタ。
5. 前記赤外線減衰フィルタは、回転方向に厚みが変化する円形で構成され、当該赤外線減衰フィルタを回転させることにより、設定距離の調整を行うことを特徴とする請求項３記載のプロジェクタ。
6. 前記プロジェクタは、人体検知センサー前段に検出角度を制限する小窓を設けていることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
7. 前記輝度制御手段は、映像投影中に、前記人体検出センサーが前記設定距離以内に人体が近づいたことを検出したときに、前記投影レンズから照射する照射光をミュートさせることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。

Images