JP2014145813A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】検出対象物の画像上の位置を取得するプロジェクタにおいて、投射面に投射する画像を大きくしようとする場合でも、小型化を図ることが可能なプロジェクタを提供する。
【解決手段】この発明によるプロジェクタ１００では、レーザ光を出力するレーザ光発生部１２と、レーザ光を走査する走査部１４とを含み、画像を投影する投影装置１と、投影装置１と別個に設けられ、検出対象物５により反射されたレーザ光を受光する受光部２１を含む光検知センサ２と、受光部２１により受光したレーザ光の検出結果に基づいて、検出対象物５の画像４上の位置を取得するメインＣＰＵ１１とを備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、プロジェクタに関し、特に、投影装置を備えるプロジェクタに関する。

従来、投影装置を備えるプロジェクタが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、レーザ光により投射面に画像を投射する投射ユニット（投影装置）と、投射面近傍に投射面と平行に可視光を発する投光ユニットと、投光ユニットから発せられ、ユーザの指などで反射した反射光および投射した画像を撮像する可視カメラとを備えるプロジェクタが開示されている。このプロジェクタでは、可視カメラにより撮像した反射光に基づいて、投射した画像に対するユーザのタッチ位置を検出するように構成されている。また、このプロジェクタは、投射ユニット、投光ユニットおよび可視カメラが一体的に設けられている。

特開２０１２−１０８２３３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のプロジェクタでは、投射面に投射する画像を大きくしようとする場合には、投射ユニットを投射面から離して配置する必要がある一方、投光ユニットは投射面近傍に配置する必要があるため、投影装置と投光ユニットとの間が離れる分だけプロジェクタが大きくなるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、検出対象物の画像上の位置を取得するプロジェクタにおいて、投射面に投射する画像を大きくしようとする場合でも、大型化するのを抑制することが可能なプロジェクタを提供することである。

この発明の一の局面によるプロジェクタは、レーザ光を出力するレーザ光発生部と、レーザ光を走査する走査部とを含み、画像を投影する投影装置と、投影装置と別個に設けられ、検出対象物により反射されたレーザ光を受光する受光部を含む光検知センサと、受光部により受光したレーザ光の検出結果に基づいて、検出対象物の画像上の位置を取得する制御部とを備える。

この一の局面によるプロジェクタでは、上記のように、画像を投影する投影装置と、レーザ光を受光する光検知センサとを別個に設けることによって、投射面に投射する画像を大きくしようとする場合に、投影装置を光検知センサから独立して投影面から離して配置し、光検知センサを投影面近傍に配置することができるので、投影装置を投射面から離すためにプロジェクタを大きくする必要がない。これにより、検出対象物の画像上の位置を取得するプロジェクタにおいて、投射面に投射する画像を大きくしようとする場合でも、プロジェクタが大型化するのを抑制することができる。

上記一の局面によるプロジェクタにおいて、好ましくは、制御部は、投影される画像の外周部近傍に検出光を投影させるとともに、受光部により検出光を受光した結果に基づいて、画像に対する受光部の受光範囲を取得するように構成されている。このように構成すれば、投影装置と、投影装置から出力されて検出対象物により反射されたレーザ光を受光する光検知センサとを別個に配置しても、取得した画像に対する受光部の受光範囲に基づいて、受光部の位置や向きを補正することができるので、受光部により検出対象物から反射されたレーザ光を確実に受光することができる。

この場合、好ましくは、制御部は、投影される画像の外周部近傍の外側に検出光を投影させるように構成されている。このように構成すれば、受光部が外周部近傍の外側の検出光を検出することにより、投影される画像全体を受光部の受光範囲に含めることができる。また、投影される画像の外側に検出光を投影させるので、画像内に検出光を投影させる場合と異なり、投影される画像が検出光の分だけ欠落することがない。

上記投影される画像の外周部近傍に検出光を投影させる構成において、好ましくは、投影される画像は、矩形形状を有し、制御部は、投影される矩形形状の画像の４つの角のうち少なくとも光検知センサに近い２つの角近傍に検出光を投影させるとともに、受光部により検出光を受光した結果に基づいて、画像に対する受光部の受光範囲を取得するように構成されている。このように構成すれば、受光部の受光範囲が扇状に広がる場合に、投影される矩形形状の画像の４つの角のうち検知センサに近い２つの角近傍の検出光を受光部が検出することにより、受光部の受光範囲に画像が含まれているか否かを容易に判断することができる。

この場合、好ましくは、制御部は、投影される矩形形状の画像の４つの角近傍に検出光を投影させるとともに、受光部により検出光を受光した結果に基づいて、画像に対する受光部の受光範囲を取得するように構成されている。このように構成すれば、投影される矩形形状の画像の４つの角近傍の検出光を受光部が検出することにより、画像に対する受光部の受光範囲をより精度よく取得することができる。

上記投影される画像の外周部近傍に検出光を投影させる構成において、好ましくは、光検知センサは、受光部の受光方向を変化させる駆動部をさらに含み、制御部は、受光部により検出光を受光した結果に基づいて、受光部の受光範囲が画像全体を含むように、駆動部により、受光部の受光方向を変化させるように構成されている。このように構成すれば、駆動部を駆動させることにより、容易に受光部の受光範囲が画像全体を含むようにすることができるので、ユーザによる受光部の位置や向きを補正する作業負担を軽減することができる。

上記投影される画像の外周部近傍に検出光を投影させる構成において、好ましくは、制御部は、受光部により検出光を受光した結果に基づいて、光検知センサを移動させる方向または位置をユーザに通知する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ユーザは、光検知センサの位置や方向を容易に補正することができるので、検出対象物により反射されたレーザ光を確実に受光することができる。

本発明によれば、上記のように、検出対象物の画像上の位置を取得するプロジェクタにおいて、投射面に投射する画像を大きくしようとする場合でも、プロジェクタの小型化を図ることができる。

本発明の第１実施形態によるプロジェクタの使用状態を示した模式図である。 本発明の第１実施形態によるプロジェクタの構成を示したブロック図である。 本発明の第１実施形態によるプロジェクタの使用状態を示した側面図である。 本発明の第１実施形態によるプロジェクタの検出光および受光部の受光範囲を説明するための図である。 本発明の第１実施形態によるプロジェクタの受光部の受光範囲を示した図である。 本発明の第１実施形態によるプロジェクタの投影する画像を大きくする場合の例を示した側面図である。 本発明の第１実施形態によるプロジェクタのメインＣＰＵによるキャリブレーション処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態によるプロジェクタの構成を示したブロック図である。 本発明の第２実施形態によるプロジェクタの検出光を説明するための図である。 本発明の第２実施形態によるプロジェクタの受光部の受光範囲の第１の例を示した図である。 本発明の第２実施形態によるプロジェクタの受光部の受光範囲の第２の例を示した図である。 本発明の第２実施形態によるプロジェクタのメインＣＰＵによるキャリブレーション処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１実施形態の変形例によるプロジェクタの検出光を説明するための図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態によるプロジェクタ１００の構成を説明する。

本発明の第１実施形態によるプロジェクタ１００は、図１に示すように、投影装置１と、光検知センサ２とを備える。また、プロジェクタ１００は、投影面３の上面に対して、画像４を投影するように構成されている。また、プロジェクタ１００は、ユーザの指などの検出対象物５の画像４上の位置を取得するように構成されている。

投影装置１は、レーザ光を投射して画像４を投影面３に投影するように構成されている。また、投影装置１は、図１および図３に示すように、投影面３の上方（Ｚ１方向）に配置されている。また、投影装置１は、光検知センサ２と別個に設けられている。つまり、投影装置１の投影面３に対するＺ方向の距離が大きくなるように配置することにより、画像４の大きさを大きくすることができる。具体的には、図３に示すように、投影装置１を、投影面３に対するＺ方向の距離をｈ１の位置に配置した場合、画像４のＹ方向の長さがＬ１となる。また、図６に示すように、投影装置１を、投影面３に対するＺ方向の距離をｈ１より大きいｈ２の位置に配置した場合、画像４のＹ方向の長さがＬ１より大きいＬ２となる。また、画像４のＸ方向の長さも同様に大きくなる。これにより、画像４が大きく投影される。

また、投影装置１は、図２に示すように、メインＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１と、レーザ光発生部１２と、映像処理部１３と、走査部１４と、光学レンズ１５と、通信部１６とを備える。レーザ光発生部１２は、レーザ光源１２ａ、１２ｂおよび１２ｃと、光源制御部１２１と、ＬＤ（レーザダイオード）ドライバ１２２と、ビームスプリッタ１２３および１２４とを含む。走査部１４は、ミラー制御部１４１と、ミラードライバ１４２と、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）ミラー１４３とを含む。なお、メインＣＰＵ１１は、本発明の「制御部」の一例である。

メインＣＰＵ１１は、プロジェクタ１００の各部を制御するように構成されている。具体的には、メインＣＰＵ１１は、映像処理部１３を制御するように構成されている。また、メインＣＰＵ１１は、通信部１６を介して、光検知センサ２を制御するように構成されている。また、メインＣＰＵ１１は、通信部１６を介して、光検知センサ２の受光部２１が受光したレーザ光の検出結果を取得するように構成されている。また、メインＣＰＵ１１は、光検知センサ２の受光部２１により受光したレーザ光の検出結果に基づいて、検出対象物５の画像４上の位置を取得するように構成されている。具体的には、メインＣＰＵ１１は、検出対象物５により反射されたレーザ光を受光部２１が検出した時間に基づいて、検出したレーザ光が画像４に対してどの位置を走査されているのかを特定して、検出対象物５の画像４に対応する位置を取得するように構成されている。

ここで、第１実施形態では、メインＣＰＵ１１は、図４に示すように、投影される画像４の外周部近傍の外側に検出光４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄを投影させるように構成されている。具体的には、メインＣＰＵ１１は、投影される矩形形状の画像４の４つの角近傍に検出光４ａ〜４ｄをそれぞれ投影させるように構成されている。つまり、メインＣＰＵ１１は、投影される画像４の外周部近傍の外側の光検知センサ２に近い方（Ｙ２方向）の左（Ｘ１方向）側に検出光４ａを投影させ、投影される画像４の外周部近傍の外側の光検知センサ２に近い方（Ｙ２方向）の右（Ｘ２方向）側に検出光４ｂを投影させる制御を行う。また、メインＣＰＵ１１は、投影される画像４の外周部近傍の外側の光検知センサ２に遠い方（Ｙ１方向）の左（Ｘ１方向）側に検出光４ｃを投影させ、投影される画像４の外周部近傍の外側の光検知センサ２に遠い方（Ｙ１方向）の右（Ｘ２方向）側に検出光４ｄを投影させる制御を行う。また、メインＣＰＵ１１は、赤色の可視のレーザ光により、検出光４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄを投影させるように構成されている。これにより、波長の長い赤色のレーザ光により検出光４ａ〜４ｄが投影面に投影されるので、検出光４ａ〜４ｄを受光部２１により受光しやすくすることが可能である。

また、第１実施形態では、メインＣＰＵ１１は、光検知センサ２の受光部２１により検出光４ａ〜４ｄを受光したか否かの結果を取得するように構成されている。具体的には、メインＣＰＵ１１は、検出光４ａ〜４ｄを投影した時間に対応する時間にレーザ光を受光したか否かに基づいて、検出光４ａ〜４ｄをそれぞれ受光したか否かの結果を取得するように構成されている。また、メインＣＰＵ１１は、光検知センサ２の受光部２１により検出光４ａ〜４ｄを受光した結果に基づいて、画像４に対する受光部２１の受光範囲を取得するように構成されている。

なお、受光部２１の受光範囲は、受光部２１がレーザ光を受光することが可能な範囲であり、図４に示すように、受光部２１の前方（Ｙ１方向）で、左境界線２ａと、右境界線２ｂとの間に挟まれる範囲である。また、メインＣＰＵ１１は、図４に示すように、光検知センサ２の受光部２１により４つの検出光４ａ〜４ｄの全てを受光した場合、受光部２１の受光範囲に画像４全体が含まれていると判断する。また、メインＣＰＵ１１は、図５に示す例のように、４つの検出光４ａ〜４ｄのうち１つでも受光していない検出光が有る場合（図５に示す例では、検出光４ｂが受光されない）、受光部２１の受光範囲に画像４全体が含まれていないと判断する。

また、メインＣＰＵ１１は、通信部１６を介して光検知センサ２の駆動部２３の駆動を制御して、受光部２１の方向を変化させるように構成されている。具体的には、メインＣＰＵ１１は、光検知センサ２の受光部２１により検出光を受光した結果に基づいて、受光部２１の受光範囲が画像４全体を含むように、光検知センサ２の駆動部２３により、受光部２１の受光方向を変化させる（回動させる）（後述するキャリブレーション処理）ように構成されている。また、メインＣＰＵ１１は、光検知センサ２が、画像４に近すぎることに起因して、光検知センサ２に近い検出光４ａおよび４ｂの両方を検知することができない場合に、駆動部２３により受光部２１を、一方の検出光４ａまたは４ｂを受光する向きから、他方の検出光４ａまたは４ｂを受光する向きに回動させる制御を行う。また、メインＣＰＵ１１は、受光する向きを回動させる駆動部２３の駆動量に基づいて、光検知センサ２に近い検出光４ａおよび４ｂの両方を検知するための光検知センサ２と画像４との距離を算出するように構成されている。

レーザ光発生部１２は、レーザ光を出力するように構成されている。具体的には、レーザ光源１２ａは、青色のレーザ光をビームスプリッタ１２３に反射させ、光学レンズ１５を通過させてＭＥＭＳミラー１４３に照射するように構成されている。レーザ光源１２ｂは、緑色のレーザ光をビームスプリッタ１２４に反射させ、ビームスプリッタ１２３および光学レンズ１５を通過させてＭＥＭＳミラー１４３に照射するように構成されている。レーザ光源１２ｃは、赤色のレーザ光をビームスプリッタ１２４、１２３およびレンズ１５を通過させてＭＥＭＳミラー１４３に照射するように構成されている。光源制御部１２１は、映像処理部１３による制御に基づいて、ＬＤドライバ１２２を制御して、レーザ光源１２ａ〜１２ｃによるレーザ光の照射を制御するように構成されている。具体的には、光源制御部１２１は、ＭＥＭＳミラー１４３が走査するタイミングに合せて画像４の各画素に対応する色のレーザ光をレーザ光源１２ａ〜１２ｃから照射させる制御を行うように構成されている。

映像処理部１３は、外部から入力される映像信号に基づいて、映像の投影を制御するように構成されている。具体的には、映像処理部１３は、外部から入力される映像信号に基づいて、ミラー制御部１４１を介して、ＭＥＭＳミラー１４３の駆動を制御するとともに、光源制御部１２１を介して、レーザ光源１２ａ〜１２ｃによるレーザ光の照射を制御するように構成されている。

走査部１４は、レーザ光を走査して画像４（図１参照）を投影面３に投影するように構成されている。具体的には、走査部１４のミラー制御部１４１は、ミラードライバ１４２を制御して、ＭＥＭＳミラー１４３を駆動するように構成されている。また、ＭＥＭＳミラー１４３は、レーザ光源１２ａ〜１２ｃから照射されたレーザ光を走査して、画像４を投影面３に投影するように構成されている。また、ＭＥＭＳミラー１４３は、画像４の水平方向および垂直方向の２軸に駆動してレーザ光を走査するように構成されている。

通信部１６は、光検知センサ２の通信部２２を介して、投影装置１および光検知センサ２間の信号を送受信するように構成されている。

光検知センサ２は、レーザ光を検知するように構成されている。また、光検知センサ２は、図１に示すように、投影装置１とは別個に、投影面３上に配置されている。また、光検知センサ２は、図２に示すように、受光部２１と、通信部２２と、駆動部２３とを含む。

受光部２１は、レーザ光を受光して検知するように構成されている。具体的には、受光部２１は、検出対象物５により反射されたレーザ光を受光するように構成されている。また、受光部２１は、投影面３に投影された検出光４ａ〜４ｄを受光して検知するように構成されている。また、受光部２１は、受光部２１の前方（Ｙ１方向）に扇状に広がる受光範囲で光を受光することが可能に構成されている。また、受光部２１は、通信部２２を介して、受光結果を投影装置１のメインＣＰＵ１１に出力するように構成されている。

通信部２２は、投影装置１の通信部１６を介して、投影装置１および光検知センサ２間の信号を送受信するように構成されている。駆動部２３は、受光部２１の受光方向を変化させるように構成されている。具体的には、駆動部２３は、受光部２１を投影面３と平行な面（ＸＹ平面）内で回動させるように構成されている。

次に、図７を参照して、第１実施形態のプロジェクタ１００のメインＣＰＵ１１によるキャリブレーション処理について説明する。この処理は、プロジェクタ１００により画像４が投影されている場合に継続的に実行される。

図７のステップＳ１において、メインＣＰＵ１１は、投影される画像４の外周部近傍に検出光４ａ、４ｂ、４ｃおよび４ｄ（図４参照）を投影させる制御を行う。また、メインＣＰＵ１１は、画像４のフレームごとに常に検出光４ａ〜４ｄを投影させるように構成されている。メインＣＰＵ１１は、ステップＳ２において、検出光４ａ〜４ｄを検出する。具体的には、メインＣＰＵ１１は、光検知センサ２の受光部２１による検出光４ａ〜４ｄの検知結果を取得して、検出光４ａ〜４ｄを検出する。

メインＣＰＵ１１は、ステップＳ３において、検出光を４点検出したか否かを判断する。４点検出していれば、メインＣＰＵ１１は、キャリブレーション処理を終了する。４点検出していなければ、ステップＳ４において、メインＣＰＵ１１は、光検知センサ２の近くの検出光を２点検出したか否かを判断する。具体的には、メインＣＰＵ１１は、検出光４ａおよび４ｂ（図４参照）の両方を検出したか否かを判断する。検出光４ａおよび４ｂの両方を検出していれば、ステップＳ５に進み、検出光４ａおよび４ｂの両方を検出していなければ、ステップＳ８に進む。

メインＣＰＵ１１は、ステップＳ５において、光検知センサ２に対して遠くの右の検出光４ｄ（図４参照）を検出したか否かを判断する。検出光４ｄを検出していれば、メインＣＰＵ１１は、ステップＳ６に進み、駆動部２３により受光部２１を左に向ける制御を行う。つまり、メインＣＰＵ１１は、現在検出している検出光４ａ、４ｂおよび４ｄに加えて、検出光４ｃも検出するように、受光部２１を左に向ける。その後、ステップＳ２に戻る。検出光４ｄを検出していなければ、メインＣＰＵ１１は、ステップＳ７に進み、駆動部２３により受光部２１を右に向ける制御を行う。つまり、メインＣＰＵ１１は、現在検出している検出光４ａ、４ｂに加えて、検出光４ｄも検出するように、受光部２１を右に向ける。その後、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ４において検出光４ａおよび４ｂの両方を検出していなければ、メインＣＰＵ１１は、ステップＳ８において、光検知センサ２の近くの検出光を１点検出したか否かを判断する。つまり、メインＣＰＵ１１は、検出光４ａまたは４ｂのいずれかを検出したか否かを判断する。検出光４ａまたは４ｂのいずれかを検出していれば、ステップＳ９に進み、検出光４ａおよび４ｂのいずれも検出していなければ、ステップＳ１０に進む。

メインＣＰＵ１１は、ステップＳ９において、光検知センサ２に対して近くの右の検出光４ｂを検出したか否かを判断する。検出光４ｂを検出していれば、メインＣＰＵ１１は、ステップＳ６に進み、駆動部２３により受光部２１を左に向ける制御を行う。つまり、メインＣＰＵ１１は、現在検出している検出光４ｂに加えて、検出光４ａも検出するように、受光部２１を左に向ける。その後、ステップＳ２に戻る。検出光４ｂを検出していなければ、メインＣＰＵ１１は、ステップＳ７に進み、駆動部２３により受光部２１を右に向ける制御を行う。つまり、メインＣＰＵ１１は、現在検出している検出光４ａに加えて、検出光４ｂも検出するように、受光部２１を右に向ける。その後、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ８において検出光４ａおよび４ｂのいずれも検出していなければ、メインＣＰＵ１１は、ステップＳ１０において、光検知センサ２を画像４に対して遠ざける通知を画像４に表示する制御を行う。この際、メインＣＰＵ１１は、遠ざける凡その距離を画像４に表示してもよい。その後、ステップＳ２に戻る。

第１実施形態では、上記のように、画像４を投影する投影装置１と、レーザ光を受光する光検知センサ２とを別個に設けることによって、投射面３に投射する画像４を大きくしようとする場合に、投影装置１を光検知センサ２から独立して投影面３から離して配置し、光検知センサ２を投影面３近傍に配置することができるので、投影装置１を投射面３から離すためにプロジェクタ１００を大きくする必要がない。これにより、検出対象物５の画像４上の位置を取得するプロジェクタ１００において、投射面３に投射する画像４を大きくしようとする場合でも、プロジェクタ１００が大型化するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、メインＣＰＵ１１を、投影される画像４の外周部近傍に検出光４ａ〜４ｄを投影させるとともに、受光部２１により検出光４ａ〜４ｄを受光した結果に基づいて、画像４に対する受光部２１の受光範囲を取得するように構成する。これにより、投影装置１と、投影装置１から出力されて検出対象物５により反射されたレーザ光を受光する光検知センサ２とを別個に配置しても、取得した画像４に対する受光部２１の受光範囲に基づいて、受光部２１の位置や向きを補正することができるので、受光部２１により検出対象物５から反射されたレーザ光を確実に受光することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、メインＣＰＵ１１を、投影される画像４の外周部近傍の外側に検出光４ａ〜４ｄを投影させるように構成する。これにより、受光部２１が外周部近傍の外側の検出光４ａ〜４ｄを検出することにより、投影される画像４全体を受光部２１の受光範囲に含めることができる。また、投影される画像４の外側に検出光４ａ〜４ｄを投影させるので、画像４内に検出光を投影させる場合と異なり、投影される画像４が検出光４ａ〜４ｄの分だけ欠落することがない。

また、第１実施形態では、上記のように、メインＣＰＵ１１を、投影される矩形形状の画像４の４つの角近傍に検出光４ａ〜４ｄを投影させるとともに、受光部２１により検出光４ａ〜４ｄを受光した結果に基づいて、画像４に対する受光部２１の受光範囲を取得するように構成する。これにより、投影される矩形形状の画像４の４つの角近傍の検出光４ａ〜４ｄを受光部２１が検出することにより、画像４に対する受光部２１の受光範囲をより精度よく取得することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、メインＣＰＵ１１を、受光部２１により検出光４ａ〜４ｄを受光した結果に基づいて、受光部２１の受光範囲が画像４全体を含むように、駆動部２３により、受光部２１の受光方向を変化させるように構成する。これにより、駆動部２３を駆動させることによって、容易に受光部２１の受光範囲が画像４全体を含むようにすることができるので、ユーザによる受光部２１の位置や向きを補正する作業負担を軽減することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、メインＣＰＵ１１を、受光部２１により検出光４ａ〜４ｄを受光した結果に基づいて、光検知センサ２を移動させる位置をユーザに通知する制御を行うように構成する。これにより、ユーザは、光検知センサ２の位置を容易に補正することができるので、検出対象物５により反射されたレーザ光を確実に受光することができる。

（第２実施形態）
次に、図８〜図１２を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、画像の外周部近傍の外側に４つの検出光を投影する構成の第１実施形態とは異なり、画像の外周部近傍の外側に２つの検出光を投影する例について説明する。

本発明の第２実施形態によるプロジェクタ２００は、図８に示すように、投影装置１と、光検知センサ６とを備える。

ここで、第２実施形態では、メインＣＰＵ１１は、図９に示すように、投影される画像４の外周部近傍の外側に２つの検出光４ａおよび４ｂを投影させるように構成されている。具体的には、メインＣＰＵ１１は、投影される画像４の外周部近傍の外側の光検知センサ６に近い方（Ｙ２方向）の左（Ｘ１方向）側に検出光４ａを投影させ、投影される画像４の外周部近傍の外側の光検知センサ６に近い方（Ｙ２方向）の右（Ｘ２方向）側に検出光４ｂを投影させる制御を行う。

また、第２実施形態では、メインＣＰＵ１１は、受光部２１により検出光４ａおよび４ｂを受光した結果に基づいて、光検知センサ６を移動させる方向または位置をユーザに通知する制御を行うように構成されている。たとえば、図１０に示す例の場合において、メインＣＰＵ１１は、受光部２１により検出光を受光した結果、受光部２１が左（Ｘ１方向）に向いていると判断した場合、光検知センサ６を右に向けるように通知するように構成されている。具体的には、メインＣＰＵ１１は、「右に向けてください」という表示を画像４に投影するように構成されている。また、たとえば、図１１に示す例の場合において、メインＣＰＵ１１は、受光部２１により検出光を受光した結果、受光部２１が画像４に近いと判断した場合、光検知センサ６を画像４から遠ざけるように通知するように構成されている。具体的には、メインＣＰＵ１１は、「遠ざけてください」という表示を画像４に投影するように構成されている。

光検知センサ６は、レーザ光を検知するように構成されている。また、光検知センサ６は、投影装置１とは別個に、投影面３上に配置されている。また、光検知センサ６は、図８に示すように、受光部２１と、通信部２２とを含む。つまり、第１実施形態と異なり、光検知センサ６は、駆動部を有していない。これにより、駆動部を有さない分、光検知センサ６のさらなる小型化を図ることが可能である。

次に、図１２を参照して、第２実施形態のプロジェクタ２００のメインＣＰＵ１１によるキャリブレーション処理について説明する。この処理は、プロジェクタ２００により画像４が投影されている場合に継続的に実行される。

図１２のステップＳ２１において、メインＣＰＵ１１は、検出光２点を表示させる。具体的には、メインＣＰＵ１１は、投影される画像４の外周部近傍に検出光４ａおよび４ｂ（図９参照）を投影させる制御を行う。メインＣＰＵ１１は、ステップＳ２２において、検出光４ａおよび４ｂを検出する。具体的には、メインＣＰＵ１１は、光検知センサ６の受光部２１による検出光４ａおよび４ｂの検知結果を取得して、検出光４ａおよび４ｂを検出する。

メインＣＰＵ１１は、ステップＳ２３において、検出光を２点検出したか否かを判断する。２点検出していれば、メインＣＰＵ１１は、キャリブレーション処理を終了する。２点検出していなければ、ステップＳ２４において、メインＣＰＵ１１は、検出光を１点検出したか否かを判断する。具体的には、メインＣＰＵ１１は、検出光４ａまたは４ｂのいずれかを検出したか否かを判断する。検出光４ａまたは４ｂのいずれかを検出していれば、ステップＳ２５に進み、検出光４ａおよび４ｂのいずれも検出していなければ、ステップＳ２８に進む。

メインＣＰＵ１１は、ステップＳ２５において、右の検出光４ｂを検出したか否かを判断する。検出光４ｂを検出していれば、メインＣＰＵ１１は、ステップＳ２６に進み、光検知センサ６を左へ向ける通知を画像４に表示する制御を行う。つまり、メインＣＰＵ１１は、現在検出している検出光４ｂに加えて、検出光４ａも検出するように、光検知センサ６（受光部２１）を左に向けるようユーザに通知する。その後、ステップＳ２２に戻る。検出光４ｂを検出していなければ、メインＣＰＵ１１は、ステップＳ２７に進み、光検知センサ６を右へ向ける通知を画像４に表示する（図１０参照）制御を行う。つまり、メインＣＰＵ１１は、現在検出している検出光４ａに加えて、検出光４ｂも検出するように、光検知センサ６（受光部２１）を右に向けるようユーザに通知する。その後、ステップＳ２２に戻る。

ステップＳ２４において検出光４ａおよび４ｂのいずれも検出していなければ、メインＣＰＵ１１は、ステップＳ２８において、光検知センサ６を画像４に対して遠ざける通知を画像４に表示する（図１１参照）制御を行う。その後、ステップＳ２２に戻る。

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

上記のように、第２実施形態の構成においても、上記第１実施形態と同様に、画像４を投影する投影装置１と、レーザ光を受光する光検知センサ６とを別個に設けることによって、検出対象物５の画像４上の位置を取得するプロジェクタ２００において、投射面３に投射する画像４を大きくしようとする場合でも、プロジェクタ２００の小型化を図ることができる。

さらに、第２実施形態では、上記のように、メインＣＰＵ１１を、投影される矩形形状の画像４の４つの角のうち光検知センサ６に近い２つの角近傍に検出光４ａおよび４ｂを投影させるとともに、受光部２１により検出光４ａおよび４ｂを受光した結果に基づいて、画像４に対する受光部２１の受光範囲を取得するように構成する。これにより、受光部２１の受光範囲が扇状に広がる場合に、投影される矩形形状の画像４の４つの角のうち検知センサ６に近い２つの角近傍の検出光４ａおよび４ｂを受光部２１が検出することにより、受光部２１の受光範囲に画像４が含まれているか否かを容易に判断することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、メインＣＰＵ１１を、受光部２１により検出光４ａおよび４ｂを受光した結果に基づいて、光検知センサ６を移動させる方向または位置をユーザに通知する制御を行うように構成する。これにより、光検知センサ６の位置や方向を容易に補正することができるので、ユーザは、検出対象物５により反射されたレーザ光を確実に受光することができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、検出対象物としてユーザの指を用いる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検出対象物としてタッチペンやペンなどを用いてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、投影される画像の外周部近傍の外側に検出光を投影させる構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１３に示す変形例のプロジェクタ３００のように、投影される画像４の外周部近傍の内側に検出光４ｅ、４ｆ、４ｇおよび４ｈを投影する構成でもよい。また、投影される画像の外周部近傍の内側および外側の両方に検出光を投影する構成でもよい。

また、上記第１実施形態では、投影される矩形形状の画像の４つの角近傍に検出光を投影させる例を示し、上記第２実施形態では、投影される矩形形状の画像の４つの角のうち光検知センサに近い２つの角近傍に検出光を投影させる例を示したが、本発明はこれらに限られない。本発明では、投影される矩形形状の画像の４つの角のうち少なくとも光検知センサに近い２つの角近傍に検出光を投影させればよい。たとえば、光検知センサに近い２つの角近傍の検出光を含む合計３つの検出光または５つ以上の検出光を投影させてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、画像を投影する赤色のレーザ光を照射することにより検出光を投影する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、赤外線レーザのような画像投影に寄与しない（非可視光の）検出専用のレーザ光により検出光を投影してもよい。また、赤色以外の緑色や青色のレーザ光を照射することにより検出光を投影してもよい。

また、上記第１および２実施形態では、制御部（メインＣＰＵ）がプロジェクタの投影装置に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部が光検知センサに設けられていてもよいし、投影装置と光検知センサの両方に設けられていてもよい。また、制御部が投影装置および光検知センサとは別の装置に設けられていてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、投影装置と光検知センサとが離れた位置に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、投影装置と光検知センサとが別個に設けられていれば、投影装置を光検知センサの上に載置して配置してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、光検知センサを移動させる方向または位置を画像に表示して通知する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、光検知センサを移動させる方向または位置を、別の表示部に表示して通知してもよいし、音声により通知してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、投影される画像が矩形形状を有する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、投影される画像は矩形形状以外の形状を有していてもよい。たとえば、台形形状などでもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、説明の便宜上、本発明の制御部（メインＣＰＵ）の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

１ 投影装置
２ 光検知センサ
４ 画像
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈ 検出光
５ 検出対象物
１１ メインＣＰＵ（制御部）
１２ レーザ光発生部
１４ 走査部
２１ 受光部
２３ 駆動部
１００、２００、３００ プロジェクタ

Claims (7)

1. レーザ光を出力するレーザ光発生部と、前記レーザ光を走査する走査部とを含み、画像を投影する投影装置と、
   前記投影装置と別個に設けられ、検出対象物により反射された前記レーザ光を受光する受光部を含む光検知センサと、
   前記受光部により受光した前記レーザ光の検出結果に基づいて、前記検出対象物の前記画像上の位置を取得する制御部とを備える、プロジェクタ。
2. 前記制御部は、投影される前記画像の外周部近傍に検出光を投影させるとともに、前記受光部により前記検出光を受光した結果に基づいて、前記画像に対する前記受光部の受光範囲を取得するように構成されている、請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 前記制御部は、投影される前記画像の外周部近傍の外側に前記検出光を投影させるように構成されている、請求項２に記載のプロジェクタ。
4. 投影される前記画像は、矩形形状を有し、
   前記制御部は、投影される矩形形状の前記画像の４つの角のうち少なくとも前記光検知センサに近い２つの角近傍に前記検出光を投影させるとともに、前記受光部により前記検出光を受光した結果に基づいて、前記画像に対する前記受光部の受光範囲を取得するように構成されている、請求項２または３に記載のプロジェクタ。
5. 前記制御部は、投影される矩形形状の前記画像の４つの角近傍に前記検出光を投影させるとともに、前記受光部により前記検出光を受光した結果に基づいて、前記画像に対する前記受光部の受光範囲を取得するように構成されている、請求項４に記載のプロジェクタ。
6. 前記光検知センサは、前記受光部の受光方向を変化させる駆動部をさらに含み、
   前記制御部は、前記受光部により前記検出光を受光した結果に基づいて、前記受光部の受光範囲が前記画像全体を含むように、前記駆動部により、前記受光部の受光方向を変化させるように構成されている、請求項２〜５のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
7. 前記制御部は、前記受光部により前記検出光を受光した結果に基づいて、前記光検知センサを移動させる方向または位置をユーザに通知する制御を行うように構成されている、請求項２〜６のいずれか１項に記載のプロジェクタ。

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