JP2013074455A - 映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】テレビにおいて、リモコンが無くてもリモコン操作を可能にする。
【解決手段】テレビ(映像表示装置1)にMEMSを用いた画像投写装置(投射部2)と、前記画像投写装置の投写方向を制御する回転手段と、テレビ前面の視聴者の動作を撮像する撮像手段(センサ部3)と、を備え、前記撮像手段によりテレビ視聴者の動作を検知して、前記画像投写装置によりリモコン画像を投写し、視聴者のリモコン画像に対する動作を撮像して、操作指示を判別して当該テレビを制御するようにした。
【選択図】図1
【解決手段】テレビ(映像表示装置1)にMEMSを用いた画像投写装置(投射部2)と、前記画像投写装置の投写方向を制御する回転手段と、テレビ前面の視聴者の動作を撮像する撮像手段(センサ部3)と、を備え、前記撮像手段によりテレビ視聴者の動作を検知して、前記画像投写装置によりリモコン画像を投写し、視聴者のリモコン画像に対する動作を撮像して、操作指示を判別して当該テレビを制御するようにした。
【選択図】図1
Description
本発明は、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)等の画像投写装置を用いた映像表示装置に関するものである。
近年、一般家庭で視聴するためのテレビにおいては、画面サイズの大型化より視聴距離が増大しており、遠隔操作が必須となってきている。また、テレビが多くの機能をもつようになり、リモコンによる操作が必須の状況にある。
表示技術の分野においては、例えば、特許文献1に開示されているように、MEMSと半導体レーザ光源を用いた小型プロジェクタが普及している。この小型プロジェクタでは、2軸のMEMSミラーを水平及び垂直方向にスキャンすると同時にレーザ光源を変調することで映像を投射することができる。このレーザ光源は略平行光であるため、どのような投射距離でもフォーカスがあった映像が表示できるという特徴があり、例えばスクリーン面が傾斜していてもフォーカスのあったボケのない映像が表示できる。
一般家庭で視聴するためのテレビにおいては、リモコンによる操作が必要であり、リモコンが無くなったり、電池が切れると操作できなくなるという問題があった。
本発明の目的は、リモコンにかわる遠隔操作手段をもつテレビ等の画像表示装置を提供することにある。
本発明の目的は、リモコンにかわる遠隔操作手段をもつテレビ等の画像表示装置を提供することにある。
本発明は上記課題を解決するため、MEMSを用いた投射手段を水平及び垂直方向に回転させる回転手段と、テレビ前面の視聴者の動作を撮像する撮像手段と、前記回転手段と撮像手段を制御する制御手段とを設け、前記制御手段は視聴者の動作を検知してリモコン画像を投射するように前記投射手段と前記回転手段を制御し、さらに視聴者が指示したリモコン画像に対応するリモコンコマンドによりテレビ画面を制御する。
本発明によれば、従来のリモコンと同様が操作が可能であるとともに、より自由度が向上し、使い勝手がよくなる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
図1は、本発明における映像表示装置の基本構成を示すブロック図である。映像表示装置1は例えば液晶やプラズマ、CRT(Cathode Ray Tube)、有機EL(Electro Luminescence)などのテレビジョン受像機(以下テレビ)である。映像表示装置1は投射部2、センサ部3、制御部4、表示部5で構成される。また映像表示装置1の表示部5の前方にはテーブル6が設置されているものとする。
まず図1を用いて本発明の動作の概要を説明する。映像表示装置1の映像を見ている視聴者がチャンネル切り替えや音量調整を行いたくなった場合、視聴者は近くにあるテーブル6を2箇所指差す。センサ3は映像表示装置1の前方全体を映像として常に撮影し、その映像を制御部4に送る。
制御部4は前記映像を分析し、視聴者による2度の指差し動作8a及び8bを検知し、その場所を映像空間内のXY座標に変換する。制御部4はそのXY座標に応じて投射部2内のモータを制御し、投射部2による投射映像が前記XY座標位置になるよう調整する。投射部2はモータによるXY座標調整後にリモコン画像7を投射する。
その後、制御部4はリモコン画像7への視聴者の指差し動作を検知し、指差しされたボタン画像に対応するリモコンコマンドを生成し、表示部5へ送信する。リモコン動作を終了したい場合は、例えば手を振る動作9を制御部4が検知し、リモコン画像7を消す。以上が本発明の動作の概要である。
なお、表示部5は例えば液晶やプラズマ、CRT、有機ELなどのテレビ表示部及び駆動部であり、その動作は一般的なものであるため説明は省略する。
制御部4の詳細ブロック図である。投射部2はMEMSプロジェクタ21、X軸モータ22、Y軸モータ23で構成されている。センサ部3はCMOSカメラ31、映像IF部32で構成されている。制御部4はCPU41、モータ用ドライバ42及び43で構成されている。CMOSカメラ31は図3のように映像表示装置1の前方全体を撮影している。
図3ではテーブル6と、図1では図示しなかったソファ11、及び図示しない視聴者が撮影されているものとする。映像IF部32はCMOSカメラ31からのアナログ映像をデジタル値に変換して出力する。
CPU41は映像IF部32からのデジタル映像信号を入力し、各種画像解析を行う。具体的には図3のように視聴者による1回目の指差し動作8aを検知し、たとえばその指先のXY座標を(X1,Y1)とし、2回目の指差し動作8bを検知し、その指先のY座標を(Y2)と決定する。CPU41はXY座標が決定すると、その場所にリモコン画像が投射されるようにX軸モータ22、Y軸モータ23を調整する。
なお、一般的にはCPU41は直接モータを駆動できないため、間にモータ用ドライバ42及び43を挿入し、電流増幅させる必要がある。X軸モータ22、Y軸モータ23の調整量は、予めXY座標に対応する投射位置を決めておけば、XY座標に対するテーブルデータとして決定しておくことが可能である。
MEMSプロジェクタ21は制御部4からの指示に従い、リモコン画像の表示を行う。またCPU41はリモコン画像の表示中の視聴者の指差し動作(図示せず)を検知してXY座標に変換し、そのXY座標に対応するリモコンボタンのコマンドを生成し、表示部5へ送信する。更にCPU41はリモコン画像の表示中の視聴者が手を振る動作9を検知してリモコン画像の表示をOFFするようMEMSプロジェクタ21を制御する。
なお、MEMSプロジェクタ21によるリモコン画像の大きさは、検知したXY座標(X1,Y1,Y2)で決定する。即ちリモコン画像の始点(上部)を(X1,Y1)、終点(下部)をY2としてリモコン画像の長さ(Y1-Y2)を決定し、幅はその長さから比例計算すればよい。またボタン画像のXY座標も(X1,Y1,Y2)から比例計算で一義的に決定できる。
次に投射部2の可動部の具体的な構造例を図4に示す。MEMSプロジェクタ21、X軸モータ22、Y軸モータ23の構成は同じで、更に固定台座24、水平回転台座25、垂直回転軸26a及び26b、垂直回転軸受け27a及び27bを追加している。固定台座24は映像表示装置1に固定されており、水平回転台座25より上部の構造物(X軸モータ22以外)を支える台座である。
水平回転台座25はX軸モータ22により水平方向に回転され、水平回転台座25上部に固定されている構造物(水平回転台座25、X軸モータ22以外)もいっしょに回転される。
MEMSプロジェクタ21とY軸モータ23は垂直回転軸26でつながっており、垂直回転軸受け27にて水平回転台座25に固定されている。よってMEMSプロジェクタ21はY軸モータ23により垂直方向に回転される。これによりMEMSプロジェクタ21の投射口28から投射される光はX軸モータ22、Y軸モータ23の制御により自由に水平垂直方向に可動させることができる。
最後にMEMSプロジェクタ21の一般的な内部構成例を図5に示す。MEMSプロジェクタ21はMEMS211、レーザ212、反射ミラー213、レーザドライバ214、MEMSドライバ215、画像生成部216で構成される。画像生成部216は投射するリモコン画像信号とそれに同期した水平同期信号及び垂直同期信号を生成する。レーザドライバ214は画像生成部216のリモコン画像信号を受け、それに応じてレーザ212を変調する。レーザ212は例えばRGB用に3個(212a、212b、212c)用い、画像信号のRGB毎に変調が行われ、RGBのレーザ光を出力する。
RGBのレーザ光は反射ミラー213により合成される。なお、反射ミラー213は特定の波長を反射しそれ以外の波長を透過するような特殊な光学素子が用いられており、一般的にはタイクロイックミラーと呼ばれている。例えば反射ミラー213aは全反射、反射ミラー213bはレーザ212aのレーザ光を透過しレーザ212bのレーザ光を反射、反射ミラー213cはレーザ212aお呼び212bのレーザ光を透過しレーザ212cのレーザ光を反射する特性である。これによりRGBのレーザ光を1本に合成することができる。
合成されたレーザ光はMEMS211に入射される。MEMS211は一つの素子に2軸の回転機構があり、中央のミラーがその2軸で水平垂直方向に振動させることができ、その制御はMEMSドライバ215により行われる。MEMSドライバ215は画像生成部216からの水平同期信号に同期して正弦波を生成し、また垂直同期信号に同期してノコギリ波を生成してMEMS211を駆動する。MEMS211は前記正弦波を受けて水平方向に正弦波運動を行うと同時に前記ノコギリ波を受けて垂直方向の一方向に等速運動を行う。これにより、図5のような軌跡でレーザ光は走査され、その走査がレーザドライバ214による変調動作と同期することで、リモコン画像が投射されることになる。
以上が本実施例の基本的な動作である。
なお、本実施例では図1のようにテーブル6の上に投射した例で説明したが、投射される位置や対象物はなんでもよい。レーザ光は先に述べたように略平行光であるためどこでもフォーカスが合う。従って例えば図6のように視聴者の手のひら10上でもよい。図6におけるリモコン画像の投射手順は図1の場合と同じであるため省略するが、手のひら10上で2度の指差し動作8を行えばよい。
なお、本実施例では図1のようにテーブル6の上に投射した例で説明したが、投射される位置や対象物はなんでもよい。レーザ光は先に述べたように略平行光であるためどこでもフォーカスが合う。従って例えば図6のように視聴者の手のひら10上でもよい。図6におけるリモコン画像の投射手順は図1の場合と同じであるため省略するが、手のひら10上で2度の指差し動作8を行えばよい。
また本実施例ではリモコン用途で説明したが、投射する画像やセンシング動作はそれに限る必要はない。例えば、投射する画像はデータ放送の映像や裏番組でもよく、データ放送なら対応する画面内ボタンを指差し動作するとそれに応じたリンク先の情報に変えるなど、リモコンで行っていた動作を行わせればよい。
そのシーケンスはリモコン画像時と同じなので省略するが、データ放送の表示を開始させる動作を例えば指1本を上向きに立てる、裏番組の表示を開始させる動作を例えば指2本を上向きに立てる、など予め複数の指による開始動作を決めておけばよい。もちろん開始動作は指による動作だけでなく、例えば視聴者の声による指示などでもよい。
また本実施例ではセンサ3にCMOSカメラを用いて説明したが、それに限らずCCDカメラや赤外線カメラなど2次元空間を撮像できる手段であればよい。
1…画像表示装置、2…投射部、3…センサ部、4…制御部、5…表示部、
6…テーブル、7…リモコン画像、8…指差し動作、9…手を振る動作、
10…手のひら、11…ソファ、21…MEMSプロジェクタ、22…X軸モータ、
23…Y軸モータ、24…固定台座、25…水平回転台座、26…垂直回転軸、
27…垂直回転軸受け、31…CMOSカメラ、32…映像IF部、41…CPU、
42…モータ用ドライバ、43…モータ用ドライバ、
211…MEMS、212…レーザ、213…反射ミラー、214…レーザドライバ、
215…MEMSドライバ、216…画像生成部
6…テーブル、7…リモコン画像、8…指差し動作、9…手を振る動作、
10…手のひら、11…ソファ、21…MEMSプロジェクタ、22…X軸モータ、
23…Y軸モータ、24…固定台座、25…水平回転台座、26…垂直回転軸、
27…垂直回転軸受け、31…CMOSカメラ、32…映像IF部、41…CPU、
42…モータ用ドライバ、43…モータ用ドライバ、
211…MEMS、212…レーザ、213…反射ミラー、214…レーザドライバ、
215…MEMSドライバ、216…画像生成部
Claims (8)
- 映像表示装置において、
光源と、前記光源を駆動する光源駆動手段と、前記光源からの出射光を反射し対象物に投射する反射ミラーと、前記反射ミラーを駆動するミラー駆動手段と、特定画像を生成する画像生成手段と、を有する投射手段と、
映像を表示する表示手段と、
前記投射手段を水平及び垂直方向に回転させる回転手段と、
前記映像表示装置の前面の視聴者の動作を撮像する撮像手段と、
少なくとも前記回転手段と撮像手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は視聴者の動作を検知して特定画像を投射するように前記投射手段と前記回転手段を制御すると共に前記表示手段を制御することを特徴とする映像表示装置 - 請求項1の映像表示装置において、前記投射手段が投射する画像は映像表示装置のリモコンのボタンを描画し、前記制御手段は視聴者の動作で指示された前記リモコンボタン画像のボタン位置に対応するリモコンコマンドを表示手段に送ることを特徴とする映像表示装置
- 請求項1の映像表示装置において、前記投射手段が投射する画像は地上放送波のデータ放送画面を表示し、前記制御手段は視聴者の動作で指示された前記データ放送画面のボタン位置に対応するコマンドを表示手段に送ることを特徴とする映像表示装置
- 請求項1の映像表示装置において、前記投射手段が投射する画像は裏番組を表示することを特徴とする映像表示装置
- 映像表示装置において、
光源と、前記光源を駆動する光源駆動手段と、前記光源からの出射光を反射し対象物に投射する反射ミラーと、前記反射ミラーを駆動するミラー駆動手段と、
特定画像を生成する画像生成手段と、を有する投射手段と、
映像を表示する表示手段と、
前記投射手段を水平及び垂直方向に回転させる回転手段と、
前記映像表示装置の前面の視聴者の動作を撮像する撮像手段と、
少なくとも前記回転手段と撮像手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は視聴者の第一動作を検知しその2次元位置に特定画像を投射するように前記投射手段と前記回転手段を制御し、
記制御手段は視聴者の第二動作を検知しその2次元位置に基づいて前記表示手段を制御し、
前記制御手段は視聴者の第三動作を検知し特定画像の投射を終了するように前記投射手段を制御することを特徴とする映像表示装置 - 請求項5の映像表示装置において、前記投射手段が投射する画像は映像表示装置のリモコンのボタンを描画し、前記制御手段は視聴者の第二動作で指示された前記リモコンボタン画像のボタン位置に対応するリモコンコマンドを表示手段に送ることを特徴とする映像表示装置
- 請求項5の映像表示装置において、前記投射手段が投射する画像は地上放送波のデータ放送画面を表示し、前記制御手段は視聴者の第二動作で指示された前記データ放送画面のボタン位置に対応するコマンドを表示手段に送ることを特徴とする映像表示装置
- 請求項5の映像表示装置において、前記投射手段が投射する画像は裏番組を表示することを特徴とする映像表示装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011211868A JP2013074455A (ja) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | 映像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011211868A JP2013074455A (ja) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | 映像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013074455A true JP2013074455A (ja) | 2013-04-22 |
Family
ID=48478601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011211868A Withdrawn JP2013074455A (ja) | 2011-09-28 | 2011-09-28 | 映像表示装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2013074455A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3588804A1 (en) | 2013-03-29 | 2020-01-01 | NTT DoCoMo, Inc. | Radio communication system and radio base station apparatus |
-
2011
- 2011-09-28 JP JP2011211868A patent/JP2013074455A/ja not_active Withdrawn
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EP3588804A1 (en) | 2013-03-29 | 2020-01-01 | NTT DoCoMo, Inc. | Radio communication system and radio base station apparatus |
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