JP2014174194A - プロジェクタ安全装置、これを備えるプロジェクタ、及びプロジェクタ安全制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性及び使い勝手を向上させることができるプロジェクタ安全装置等を提供する。
【解決手段】投影光を投影体に出力することで画像を投影する投影部と、前記投影光の投射口と前記投影体の間に位置する被測定物とプロジェクタとの距離を測定する測距部と、を備えたプロジェクタに設けられるプロジェクタ安全装置であって、前記測距部の測定結果に基づいて前記被測定物が非安全領域に位置するか否かを判定する領域判定部と、前記領域判定部により前記被測定物が非安全領域に位置すると判定された場合、前記投影部による投影光を減光させる又はオフとさせる投影光制御部と、を備える構成としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクタに関するものである。

従来、投影レンズを用いてスクリーン上に画像を投影するプロジェクタが知られている。このようなプロジェクタが例えばスクリーン上に大画面で表示を行うものでは、投影レンズから出射される投影光が非常に強いため、例えば人が投影レンズからスクリーンの間に侵入して投影レンズを覗き込んだ場合、人の目を傷つける恐れがあり、非常に危険であった。

そこで、例えば特許文献１には、投影レンズによって画像を投影するプロジェクタにおいて、赤外線式人体検知センサと、人体検知センサの近傍に配置される赤外線減衰フィルタを備えるものが開示されている。このプロジェクタでは、ユーザが赤外線減衰フィルタを調整することにより、人体検知センサの検知距離を調整する。そして、検知距離の範囲内で人体検知センサによって人物等が検知された場合、投影光の輝度を低減させることとしている。

特開２００９−２８８４９８号公報

しかしながら、上記特許文献１のプロジェクタでは、人による赤外線の放射状態のばらつき（例えば服装の違いなどによる）により、検知距離の範囲内に人がいた場合でも検知できずに投影光の輝度が低減されず、危険な状態が継続したり、検知距離の範囲外にいる人を検知してしまい、不要に投影光の輝度が低減されて使い勝手が悪いということが生じた。また、赤外線を強く放射する熱源（例えばストーブなど）が存在した場合でも誤検知してしまうという問題もあった。

特に昨今、レーザ光を走査することにより画像を投影するレーザ走査方式のプロジェクタも登場しており、このようなプロジェクタの場合、レーザ光を投影に用いるので安全性を高めることが強く要望される。

上記状況に鑑み、本発明は、安全性及び使い勝手を向上させることができるプロジェクタ安全装置等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一態様に係るプロジェクタ安全装置は、投影光を投影体に出力することで画像を投影する投影部と、前記投影光の投射口と前記投影体の間に位置する被測定物とプロジェクタとの距離を測定する測距部と、を備えたプロジェクタに設けられるプロジェクタ安全装置であって、前記測距部の測定結果に基づいて前記被測定物が非安全領域に位置するか否かを判定する領域判定部と、前記領域判定部により前記被測定物が非安全領域に位置すると判定された場合、前記投影部による投影光を減光させる又はオフとさせる投影光制御部を備える構成としている。

このような構成によれば、測距部の測定結果を用いるため、被測定物が非安全領域に位置するか否かを正確に判定でき、非安全領域に位置する場合は投影光の減光またはオフによって確実に保安動作が行われる。一方、安全領域に位置する場合は不要に投影画像が消えたり減光してしまうことを防止できる。従って、安全性及び使い勝手を向上させることができる。

また、上記構成において、可変である前記投影光の出力レベル上限に基づき、安全距離を決定する安全距離決定部を更に備え、前記領域判定部は、前記測距部の測定結果と前記安全距離とを比較して前記判定を行う構成としてもよい。

このような構成によれば、可変である投影光の出力レベル上限に応じて、適切に安全距離を変化させることができ、保安動作を行うか否かを適切に制御できる。

また、上記いずれかの構成において、可変である前記投影部による投影画像の画角に基づき、安全距離を決定する安全距離決定部を更に備え、前記領域判定部は、前記測距部の測定結果と前記安全距離とを比較して前記判定を行う構成としてもよい。

このような構成によれば、可変である投影画像の画角に応じて、適切に安全距離を変化させることができ、保安動作を行うか否かを適切に制御できる。

また、上記いずれかの構成において、前記領域判定部により前記被測定物が前記非安全領域に位置すると判定された場合、前記測距部の測定結果に基づき、前記投影光の安全出力レベル上限を決定する出力レベル決定部を更に備え、前記投影光制御部は、前記出力レベル決定部により決定された安全出力レベル上限以下に前記投影光を減光させる構成としてもよい。

このような構成によれば、被測定物が非安全領域に位置した場合に、投影画像が消えることなく、安全なレベルで投影されるので、安全性及び使い勝手の点で優れる。

また、上記いずれかの構成において、前記測距部による測定結果に基づき、前記被測定物が前記非安全領域に位置し続けた場合に前記投影光制御部により前記投影光を減光させる又はオフとさせる反応時間を決定する反応時間決定部を更に備える構成としてもよい。

このような構成によれば、被測定物の位置に応じて適切な反応時間を決定でき、被測定物が非安全領域に位置し続けて反応時間が経過すると保安動作が行われる。また、反応時間が経過する前に非安全領域に被測定物が位置しなくなると、保安動作が行われない。従って、非安全領域への瞬間的な侵入に対しては、不要に投影画像が消えたり減光されることがないので、使い勝手が向上する。

また、上記構成において、前記反応時間は、前記測距部による測定距離における人の瞳に対する投影光の積算被ばく量が安全レベルとなる被ばく時間であることとしてもよい。これにより、反応時間が経過して保安動作が行われることにより、人の瞳が過剰に被ばくすることを抑制し、瞳を保護できる。また、瞳が被ばくしても安全である反応時間内に被測定物が非安全領域に位置しなくなれば、投影画像が消えたり減光したりしないので、使い勝手が向上する。

また、本発明の一態様に係るプロジェクタは、投影光を投影体に出力することで画像を投影する投影部と、前記投影光の投射口と前記投影体の間に位置する被測定物とプロジェクタとの距離を測定する測距部と、上記いずれかの構成のプロジェクタ安全装置と、を備える構成としている。

また、本発明の一態様に係るプロジェクタ安全制御方法は、投影光を投影体に出力することで画像を投影する投影ステップと、前記投影光の投射口と前記投影体の間に位置する被測定物とプロジェクタとの距離を測定する測距ステップと、前記測距ステップの測定結果に基づいて前記被測定物が非安全領域に位置するか否かを判定する領域判定ステップと、前記領域判定ステップにより前記被測定物が非安全領域に位置すると判定された場合、前記投影光を減光させる又はオフとさせる投影光制御ステップと、を備える構成としている。

本発明によると、安全性及び使い勝手を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係るプロジェクタのブロック構成図である。 本発明の第１実施形態に係るプロジェクタ保安動作に関するフローチャートである。 安全距離の一例を説明する図である。 画角の異なる投影状態の一例を示す図である。 安全距離を規定するテーブルの一例を示す図である。 レーザ光出力レベルの上限を規定するテーブルの一例を示す図である。 超音波による距離測定を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るプロジェクタ保安動作に関するフローチャートである。

＜第１実施形態＞
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係るプロジェクタのブロック構成図を図１に示す。図１に示す本発明の第１実施形態に係るプロジェクタ１は、レーザ光の走査によって画像を投影するレーザ走査式のプロジェクタである。

プロジェクタ１は、図１に示すように、可視レーザ光を走査して出力することにより画像をスクリーン上に投影する光学エンジン２と、レーザドライバ３と、映像処理部４と、ミラーサーボ部５と、アクチュエータ６と、制御部７と、測距センサ８を備えている。

光学エンジン２は、赤色ＬＤ（レーザダイオード）２Ａと、コリメータレンズ２Ｂと、緑色ＬＤ２Ｃと、青色ＬＤ２Ｄと、コリメータレンズ２Ｅ及び２Ｆと、ビームスプリッタ２Ｇ及び２Ｈと、水平ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー２Ｉと、垂直ＭＥＭＳミラー２Ｊを備えている。また、レーザドライバ３は、赤色レーザ制御回路３Ａと、緑色レーザ制御回路３Ｂと、青色レーザ制御回路３Ｃを備えている。

赤色レーザ制御回路３Ａによって制御されたパワーで赤色ＬＤ２Ａは赤色レーザ光を出射する。出射された赤色レーザ光は、コリメータレンズ２Ｂにより平行光とされ、ビームスプリッタ２Ｇ及び２Ｈを透過して水平ＭＥＭＳミラー２Ｉへ向かう。

緑色レーザ制御回路３Ｂによって制御されたパワーで緑色ＬＤ２Ｃは緑色レーザ光を出射する。出射された緑色レーザ光は、コリメータレンズ２Ｅにより平行光とされ、ビームスプリッタ２Ｇで反射され、ビームスプリッタ２Ｈを透過して水平ＭＥＭＳミラー２Ｉへ向かう。

青色レーザ制御回路３Ｃによって制御されたパワーで青色ＬＤ２Ｄは青色レーザ光を出射する。出射された青色レーザ光は、コリメータレンズ２Ｆにより平行光とされ、ビームスプリッタ２Ｈで反射されて水平ＭＥＭＳミラー２Ｉへ向かう。

レーザ光を水平方向に走査するよう偏向可能な水平ＭＥＭＳミラー２Ｉに入射されて反射されたレーザ光は、レーザ光を垂直方向に走査するよう偏向可能な垂直ＭＥＭＳミラー２Ｊに入射されて反射し、投射口９を介して外部のスクリーン（不図示）へ向けて出射される。

水平ＭＥＭＳミラー２Ｉ及び垂直ＭＥＭＳミラー２Ｊの偏向により、投射口９から出射される可視レーザ光（カラー合成レーザ光）は２次元的に走査される。

映像処理部４は、入力された映像データを赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、及び青色（Ｂ）の３色のデータに変換処理し、変換後のデータが赤色レーザ制御回路３Ａ、緑色レーザ制御回路３Ｂ、及び青色レーザ制御回路３Ｃのそれぞれに送信される。

また、ミラーサーボ部５は、水平同期信号に応じてアクチュエータ６を駆動して水平ＭＥＭＳミラー２Ｉを偏向させ、垂直同期信号に応じてアクチュエータ６を駆動して垂直ＭＥＭＳミラー２Ｊを偏向させる。

制御部７は、プロジェクタ１の各部を制御する制御装置であり、例えばシステムマイコンにより構成される。

測距センサ８は、レーザ光が出射される投影口９とスクリーン（不図示）の間に位置する被測定物（人を含む物体）と投影口９との間の距離を超音波方式で測定するセンサであり、超音波マイク８Ａと、超音波スピーカ８Ｂと、音響測距処理部８Ｃを備えている。

次に、プロジェクタ安全装置として機能する制御部７による保安動作について、図２のフローチャートに沿って説明する。

図２に示すフローチャートが開始されると、まずステップＳ１で、制御部７は、ブライトネスの設定、及びスキャン角度の設定に基づき、安全距離を決定する。

操作部（不図示）によってブライトネスの設定が可能であり、ブライトネスの設定によって光学エンジン２のレーザ光出力レベルの上限が設定される。また、操作部によってレーザ光のスキャン角度も設定可能となっており、スキャン角度の設定によって投影画像の画角（投影範囲を示す角度）が設定される。なお、操作部は、プロジェクタ１自体が有しているボタンなどでもよいし、リモコン装置のようなものであってもよい。

ここで、図３に示すように、プロジェクタ１によってスクリーン１０上に画像が投影されるが、レーザ光出力レベルの上限と画角が設定された状態で、投射口９からスクリーン１０側へ遠ざかるにつれて（図３の紙面上方向）投影面積が大きくなるので、単位面積当たりのレーザ光出力レベルの上限が減衰する。この単位面積当たりのレーザ光出力レベルが所定の安全値まで減衰する投射口９からの距離Ｌを安全距離とする。

ここで上記安全値は、製品の仕様に応じて適宜設定できる。例えば、人の瞬きなどの目の嫌悪反応により瞳の被ばく量が安全となるレベルから安全値を選択することができる（例えば日本工業規格Ｃ６８０２「レーザ製品の安全基準」におけるクラス２の定義）。また、より安全な仕様としては、人が目を開いたままであったとしても瞳の被ばく量が安全となるレベルから安全値を選択することもできる。なお、安全レベルをユーザ操作により切り替えられるようにして、安全値を切替え可能としてもよい。

そして、投射口９からスクリーン１０の間の投射領域のうち安全距離Ｌに対応する領域が非安全領域（図３の一点鎖線で囲まれる三角形領域）となり、非安全領域以外の領域が安全領域（図３の一点鎖線とスクリーン１０で囲まれる台形領域）となる。

制御部４は、ブライトネス設定とスキャン角度設定に基づき安全距離を決定するが、このとき例えばテーブルを用いて決定すればよい。このテーブルの一例を図５に示す。図５の例では、ブライトネス設定によってレーザ光出力レベルの上限が大中小の３レベルに設定でき、スキャン角度設定によって画角を大中小の３レベルに設定できる。そして、これらの設定の組み合わせによって安全距離Ｌ１〜Ｌ９が規定される。

同じ画角設定であれば、ブライトネス設定によるレーザ光出力レベル上限が大きくなる程、安全距離は長くなる。即ち、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３、Ｌ４＞Ｌ５＞Ｌ６、及びＬ７＞Ｌ８＞Ｌ９となる。

また、同じブライトネス設定であれば、スキャン角度設定による画角が小さくなる程、安全距離は長くなる。即ち、Ｌ７＞Ｌ４＞Ｌ１、Ｌ８＞Ｌ５＞Ｌ２、及びＬ９＞Ｌ６＞Ｌ３となる。画角の大小を示す一例を図４に示すが（一点鎖線が画角大、破線が画角小）、同じブライトネス設定であれば画角が小さいほうの安全距離Ｌａが画角大の安全距離Ｌｂより長くなる。

なお、上記図５に示すテーブルのようなブライトネス設定及びスキャン角度設定の３レベルでの設定はあくまで一例であり、レベルをもっと細かく設定できるようにしてもよい。また、ブライトネスまたはスキャン角度のいずれかの設定からテーブルにより決定した安全距離に、他方の設定に応じた係数を乗算して安全距離を決定してもよい。また、ブライトネス設定によるレーザ光出力レベル上限とスキャン角度設定による画角から数式によって安全距離を算出してもよい。

次にステップＳ２では、制御部７は、測距センサ８に距離測定を行うよう指令する。制御部７から指令を受けると、音響測距処理部８Ｃは、レーザ光の投射方向に超音波スピーカ８Ｂから超音波周波数のバースト波を出射する。その様子の一例を図７に示す。そして、被測定物で反射された反射波を超音波マイク８Ａが受けると、音響測距処理部８Ｃは、バースト波の出射から反射波の受信までの時間差に基づいて、投射口９から被測定物までの距離を検出する。そして、制御部７は、音響測距処理部８Ｃから距離の検出結果を取得する。

そして、ステップＳ３で、制御部７は、検出された距離である測定距離が、閾値となる上記決定された安全距離より短いか否かを判定する。もし安全距離より短い場合は、被測定物は非安全領域に位置すると判定し（ステップＳ３のＹ）、後述するステップＳ５に進む。

一方、それ以外の場合は（ステップＳ３のＮ）、被測定物は安全領域内に位置する、又は投影領域内に位置しないと判定し、ステップＳ４に進む。ステップＳ４で、制御部７は、レーザ光出力レベルがブライトネス設定に応じた上限値以下となるようレーザドライバ３を制御する。これにより、例えば、プレゼンテーションなどでスクリーン１０前の安全領域に人が立った場合や、スクリーン１０に投影された画像を人が手で指し示すような場合でも、不要に投影画像が消えたり減光してしまうことを防止し、使い勝手が向上する。

ステップＳ５に進んだ場合は、制御部７は、スキャン角度の設定（即ち、画角の設定）と測定距離に基づき、安全なレーザ光出力レベルの上限を決定する。ここでは、設定された画角で測定距離の位置において、人の瞳の被ばく量が安全値となるようなレーザ光出力レベルを決定する。被ばく量の安全値については製品の仕様に応じて適宜設定でき、例えば瞬きなどの目の嫌悪反応により安全なレベルとしたり、目を開いたままでも安全なレベルとすることができる。なお、安全レベルをユーザ操作により切り替えられるようにしてもよい。

ステップＳ５におけるレーザ光出力レベルの決定は、例えば、図６に一例を示すようなテーブルを用いて決定できる。図６のテーブルでは、スキャン角度の設定は画角の大中小の３レベルとなっており、測定距離も大中小の３レベルとなっている。そして、これらの組み合わせによってレーザ光出力レベルの上限ＳＬ１〜ＳＬ９が規定される。

同じ画角設定の場合、測定距離が長くなる程、投影面積が大きくなるのでレーザ光出力レベルの上限は大きくなる。即ち、ＳＬ１＞ＳＬ２＞ＳＬ３、ＳＬ４＞ＳＬ５＞ＳＬ６、ＳＬ７＞ＳＬ８＞ＳＬ９となる。また、同じ測定距離である場合、画角が大きくなる程、投影面積が大きくなるのでレーザ光出力レベルの上限は大きくなる。即ち、ＳＬ１＞ＳＬ４＞ＳＬ７、ＳＬ２＞ＳＬ５＞ＳＬ８、ＳＬ３＞ＳＬ６＞ＳＬ９となる。

なお、上記図６に示すテーブルのようなスキャン角度設定及び測定距離の３レベルでの区分はあくまで一例であり、レベルをもっと細かく区分できるようにしてもよい。また、スキャン角度設定または測定距離のいずれかからテーブルにより決定したレーザ光出力レベルの上限に、他方に応じた係数を乗算して決定してもよい。また、スキャン角度設定による画角と測定距離から数式によってレーザ光出力レベルの上限を算出してもよい。

そして、ステップＳ６では、制御部７は、レーザ光出力レベルがステップＳ５で決定された上限以下となるようにレーザドライバ３を制御する。即ち、ブライトネス設定によるレーザ光出力レベルの上限よりも低い上限値でレーザ光出力レベルが制限され、レーザ光が減光される。これにより、例えば人が非安全領域に入り込んだ場合でも、安全性を保つことができる。

なお、図２に示すフローチャートの変形例として、ステップＳ３で被測定物が非安全領域内に位置すると判定した場合は（ステップＳ３のＹ）、制御部７が、レーザ光出力をオフとするようレーザドライバ３を制御するような実施形態としてもよい。これによっても、例えば人が非安全領域に入り込んだ場合でも、安全性を保つことができる。特に、非安全領域に鏡などの高反射物が置かれていた場合はレーザ光が反射すると危険であるので、レーザ光出力をオフとすることが有効となる。

上記のように本実施形態では、プロジェクタ安全装置としての制御部７は、レーザ光をスクリーン１０に出力することで画像を投影する光学エンジン２と、レーザ光の投射口９とスクリーン１０の間に位置する被測定物とプロジェクタ１との距離を測定する測距センサ８と、を備えたプロジェクタ１に設けられるものであり、測距センサ８の測定結果に基づいて被測定物が非安全領域に位置するか否かを判定する領域判定部と、上記領域判定部により被測定物が非安全領域に位置すると判定された場合、光学エンジン２によるレーザ光を減光させる又はオフとさせる投影光制御部を備えている。

これにより、測距センサ８の測定結果を用いるため、被測定物が非安全領域に位置するか否かを正確に判定でき、非安全領域に位置する場合はレーザ光の減光またはオフによって確実に保安動作が行われる。一方、安全領域に位置する場合は不要に投影画像が消えたり減光してしまうことを防止できる。従って、安全性及び使い勝手を向上させることができる。

また、本実施形態では制御部７は、ブライトネス設定によって可変であるレーザ光の出力レベル上限に基づき、安全距離を決定する安全距離決定部を更に備え、上記領域判定部は、測距センサ８の測定結果と上記安全距離とを比較して上記判定を行うこととしている。

これにより、可変であるレーザ光の出力レベル上限に応じて、適切に安全距離を変化させることができ、保安動作を行うか否かを適切に制御できる。

また、本実施形態では制御部７は、スキャン角度設定によって可変である投影画像の画角に基づき、安全距離を決定する安全距離決定部を更に備え、上記領域判定部は、測距センサ８の測定結果と上記安全距離とを比較して上記判定を行うこととしている。

これにより、可変である投影画像の画角に応じて、適切に安全距離を変化させることができ、保安動作を行うか否かを適切に制御できる。

また、本実施形態では制御部７は、上記領域判定部により被測定物が非安全領域に位置すると判定された場合、測距センサ８の測定結果に基づき、レーザ光の安全出力レベル上限を決定する出力レベル決定部を更に備え、上記投影光制御部は、上記出力レベル決定部により決定された安全出力レベル上限以下にレーザ光を減光させる。

このような構成によれば、被測定物が非安全領域に位置した場合に、投影画像が消えることなく、安全なレベルで投影されるので、安全性及び使い勝手の点で優れる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係るプロジェクタの構成は、図１で示した第１実施形態の構成と同様であるので詳述は省く。本実施形態に係る保安動作について、図８に示すフローチャートに沿って説明する。

図８においてステップＳ１１〜Ｓ１４については、先述した第１実施形態でのステップＳ１〜Ｓ４（図２）と同様である。そして、ステップＳ１３において、被測定物が非安全領域内に位置すると判定された場合（ステップＳ１３のＹ）、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５で、制御部７は、ブライトネス設定（即ち、レーザ光出力レベルの上限設定）、スキャン角度設定（即ち、画角の設定）、及び測定距離に基づき、反応時間を決定する。ここで、反応時間とは、例えば、測定距離における人の瞳の積算被ばく量が安全レベルとなる被ばく時間である。

なお、反応時間の決定は、ブライトネス設定、スキャン角度設定、及び測定距離が規定されたテーブルを用いて実行してもよい。また、いずれかのパラメータが規定されたテーブルと残りのパラメータに応じた係数に基づいて決定してもよい。または、数式によって決定することも可能である。

次に、ステップＳ１６で、制御部７は、測距センサ８に距離測定の実行を指令し、測距センサ８から測定距離を取得する。そして、ステップＳ１７で、制御部７は、取得した測定距離がステップＳ１１で決定された安全距離より短いか否かを判定する。もし安全距離より短い場合は、被測定物は非安全領域に位置すると判定し（ステップＳ１７のＹ）、後述するステップＳ１８に進む。一方、それ以外の場合は（ステップＳ１７のＮ）、被測定物は非安全領域に位置しないと判定し、ステップＳ１１に戻る。

ステップＳ１８に進んだ場合、制御部７は、タイマによって経過時間がステップＳ１５で決定された反応時間に到達したか否かを判定し、もし到達していなければ（ステップＳ１８のＮ）、ステップＳ１６に戻り、再度距離測定を実行する。

そして、ステップＳ１８で、経過時間が反応時間に到達していれば（ステップＳ１８のＹ）、ステップＳ１９に進み、制御部７は、レーザ光出力をオフとするようレーザドライバ３を制御する。

なお、図８に示すフローチャートの変形例として、ステップＳ１３とステップＳ１５の間で、第１実施形態のステップＳ５（図２）と同様にスキャン角度設定と測定距離に基づいて安全なレーザ光出力レベルの上限を決定してもよい。この場合、ステップＳ１９においては、上記決定されたレーザ光出力レベルの上限以下にレーザ光出力レベルを制限する。

上記のように本実施形態では、プロジェクタ安全装置としての制御部７は、第１実施形態と同様の構成・効果を有している。

特に、本実施形態では制御部７は、測距センサ８による測定結果に基づき、被測定物が非安全領域に位置し続けた場合に上記投影光制御部によりレーザ光を減光させる又はオフとさせる反応時間を決定する反応時間決定部を更に備える。

これにより、被測定物の位置に応じて適切な反応時間を決定でき、被測定物が非安全領域に位置し続けて反応時間が経過すると保安動作が行われる。また、反応時間が経過する前に非安全領域に被測定物が位置しなくなると、保安動作が行われない。従って、非安全領域への瞬間的な侵入に対しては、不要に投影画像が消えたり減光されることがないので、使い勝手が向上する。

また、上記反応時間は、例えば、測距センサ８による測定距離における人の瞳に対するレーザ光の積算被ばく量が安全レベルとなる被ばく時間であることとしている。これにより、反応時間が経過して保安動作が行われることにより、人の瞳が過剰に被ばくすることを抑制し、瞳を保護できる。また、瞳が被ばくしても安全である反応時間内に被測定物が非安全領域に位置しなくなれば、投影画像が消えたり減光したりしないので、使い勝手が向上する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々変形が可能である。

上記実施形態では、測距センサとして超音波方式のものを用いていたが、例えば玩具などとしてのプロジェクタであって投影距離が短いものであれば、距離測定時間が短いため有効であり、コストを低減することができる。但し、業務用のプロジェクタなどで投影距離が長い場合は、特に第２実施形態の反応時間を考慮し、距離測定時間を短くしたいため、電波式や光学式の測距センサを用いることが望ましい。

また、上記実施形態では、レーザ走査方式のプロジェクタとしていたが、投影レンズにより画像を投影する方式のプロジェクタに適用してもよい。この方式で例えば業務用など大出力のプロジェクタである場合は安全性を高めることが重要となるので有効となる。

１ プロジェクタ
２ 光学エンジン
２Ａ 赤色ＬＤ
２Ｂ コリメータレンズ
２Ｃ 緑色ＬＤ
２Ｄ 青色ＬＤ
２Ｅ、２Ｆ コリメータレンズ
２Ｇ、２Ｈ ビームスプリッタ
２Ｉ 水平ＭＥＭＳミラー
２Ｊ 垂直ＭＥＭＳミラー
３ レーザドライバ
３Ａ 赤色レーザ制御回路
３Ｂ 緑色レーザ制御回路
３Ｃ 青色レーザ制御回路
４ 映像処理部
５ ミラーサーボ部
６ アクチュエータ
７ 制御部
８ 測距センサ
８Ａ 超音波マイク
８Ｂ 超音波スピーカ
８Ｃ 音響測距処理部

Claims (8)

1. 投影光を投影体に出力することで画像を投影する投影部と、前記投影光の投射口と前記投影体の間に位置する被測定物とプロジェクタとの距離を測定する測距部と、を備えたプロジェクタに設けられるプロジェクタ安全装置であって、
   前記測距部の測定結果に基づいて前記被測定物が非安全領域に位置するか否かを判定する領域判定部と、
   前記領域判定部により前記被測定物が非安全領域に位置すると判定された場合、前記投影部による投影光を減光させる又はオフとさせる投影光制御部と、を備えるプロジェクタ安全装置。
2. 可変である前記投影光の出力レベル上限に基づき、安全距離を決定する安全距離決定部を更に備え、前記領域判定部は、前記測距部の測定結果と前記安全距離とを比較して前記判定を行うことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ安全装置。
3. 可変である前記投影部による投影画像の画角に基づき、安全距離を決定する安全距離決定部を更に備え、前記領域判定部は、前記測距部の測定結果と前記安全距離とを比較して前記判定を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプロジェクタ安全装置。
4. 前記領域判定部により前記被測定物が前記非安全領域に位置すると判定された場合、前記測距部の測定結果に基づき、前記投影光の安全出力レベル上限を決定する出力レベル決定部を更に備え、
   前記投影光制御部は、前記出力レベル決定部により決定された安全出力レベル上限以下に前記投影光を減光させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のプロジェクタ安全装置。
5. 前記測距部による測定結果に基づき、前記被測定物が前記非安全領域に位置し続けた場合に前記投影光制御部により前記投影光を減光させる又はオフとさせる反応時間を決定する反応時間決定部を更に備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のプロジェクタ安全装置。
6. 前記反応時間は、前記測距部による測定距離における人の瞳に対する投影光の積算被ばく量が安全レベルとなる被ばく時間であることを特徴とする請求項５に記載のプロジェクタ安全装置。
7. 投影光を投影体に出力することで画像を投影する投影部と、前記投影光の投射口と前記投影体の間に位置する被測定物とプロジェクタとの距離を測定する測距部と、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のプロジェクタ安全装置と、を備えるプロジェクタ。
8. 投影光を投影体に出力することで画像を投影する投影ステップと、
   前記投影光の投射口と前記投影体の間に位置する被測定物とプロジェクタとの距離を測定する測距ステップと、
   前記測距ステップの測定結果に基づいて前記被測定物が非安全領域に位置するか否かを判定する領域判定ステップと、
   前記領域判定ステップにより前記被測定物が非安全領域に位置すると判定された場合、前記投影光を減光させる又はオフとさせる投影光制御ステップと、を備えるプロジェクタ安全制御方法。

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