JP2015022201A - プロジェクター、および、プロジェクターの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プロジェクターを照明装置として機能させることを利用した処理を実行する。【解決手段】プロジェクター１００は、光を投射する投射部と、所定の領域内に存在する人間を検出する人間検出部３０と、人間検出部３０の検出結果に応じて、動作モードを、コンテンツに係る画像の光を前記投射部により投射するコンテンツモード、または、照明用の光を前記投射部により投射する照明モードのいずれかに切り替えるモード切替部３１と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、光を投射する投射部を有するプロジェクター、および、プロジェクターの制御方法に関する。

従来、光を投射して画像を投写するプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−５４０９３号公報

上述したプロジェクターについて、光を投射することを利用して、プロジェクターを照明装置として機能させることを想定する。この場合、照明装置として機能させることを利用した適切な処理を行うことができれば、プロジェクターを使用するユーザーの満足度の向上や、利便性の向上へとつながる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、照明装置として機能させることを利用した処理を実行可能なプロジェクター、および、プロジェクターの制御方法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、本発明は、プロジェクターであって、光を投射する投射部と、所定の領域内に存在する人間を検出する人間検出部と、前記人間検出部の検出結果に応じて、動作モードを、コンテンツに係る画像の光を前記投射部により投射するコンテンツモード、または、照明用の光を前記投射部により投射する照明モードのいずれかに切り替えるモード切替部と、を備えることを特徴とする。
ここで、所定の領域内に人間が存在するか否かによって、プロジェクターによりコンテンツに係る画像を投写させた方がメリットが大きいか、プロジェクターを照明装置として機能させた方がメリットが大きいかは異なる。例えば、プロジェクターにより投写されたコンテンツに係る画像を視認できる領域に人間が存在しない場合は、プロジェクターを照明装置として機能させた方がメリットが大きい。
以上を踏まえ、上記構成によれば、プロジェクターは、所定の領域内に人間が存在するか否かに応じて、動作モードをコンテンツモードと、照明モードとのいずれかに切り替える。これにより、プロジェクターを照明装置として機能させることを踏まえた適切な処理が可能となる。

また、本発明は、前記モード切替部は、前記人間検出部により人間が検出された場合は、動作モードを前記コンテンツモードに切り替え、人間が検出されなかった場合は、動作モードを前記照明モードに切り替えることを特徴とする。
この構成によれば、プロジェクターにより、所定の領域に人間が存在している場合にのみ、コンテンツに係る画像を投写することが可能となり、不必要にコンテンツに係る画像が投写されることを抑制可能である。

また、本発明は、所定の領域は、動作モードが前記コンテンツモードの場合に、投射した光によって投写される画像の視認可能性に基づいて規定される領域であることを特徴とする。
この構成によれば、投写したコンテンツに係る画像を視認可能な領域に人間が存在している場合に、動作モードをコンテンツモードに切り替わるため、不必要にコンテンツに係る画像が投写されることを抑制可能である。

また、本発明は、前記人間検出部は、複数の領域のそれぞれについて、領域内に存在する人間を検出可能であり、前記モード切替部は、各領域における人間の存在の有無の関係に応じて、動作モードを、前記コンテンツモード、または、前記照明モードに切り替えることを特徴とする。
この構成によれば、プロジェクターは、複数の領域のそれぞれにおける人間の存在の有無の関係に応じて動作モードを切り替えるため、領域と人間との関係を踏まえたより的確な動作モードの切り替えを実行可能である。

また、本発明は、複数の領域に含まれる第１の領域は、動作モードが前記コンテンツモードの場合に、投射した光によって投写される画像の視認可能性に基づいて規定される領域であり、複数の領域に含まれる第２の領域は、動作モードが前記照明モードの場合に、投射した光の照明としての利用可能性に基づいて規定される領域であり、前記モード切替部は、前記人間検出部により、前記第１の領域内に人間が存在することが検出されている場合は、動作モードを、前記コンテンツモードに切り替え、前記人間検出部により、前記第１の領域内に人間が存在することが検出されておらず、かつ、前記第２の領域内に人間が存在することが検出されている場合は、動作モードを、前記照明モードに切り替えることを特徴とする。
この構成によれば、投写されたコンテンツに係る画像を視認可能な領域に人間が存在するか否かに応じて、動作モードを適切に切り替え可能である。さらに、投写されたコンテンツに係る画像を視認可能な領域に人間が存在しない場合は、プロジェクターにより投射された光を照明として利用可能な領域に人間が存在するか否かに応じて、動作モードを適切に切り替え可能である。

また、本発明は、前記第１の領域、および、前記第２の領域内に人間が存在することが検出されていない場合、前記投射部による光の投射を停止することを特徴とする。
この構成によれば、投写されたコンテンツに係る画像を視認可能な領域に人間が存在せず、かつ、プロジェクターにより投射された光を照明として利用可能な領域に人間が存在しない場合には、光の投射が停止されるため、不必要に光の投射が行われることを抑制でき、省エネを実現できる。

また、本発明は、光源と、前記光源からの光路上に配置された光拡散装置と、を備え、動作モードが前記コンテンツモードの場合、前記光源からの光を前記光拡散装置により拡散しないで透過させ、動作モードが前記照明モードの場合、前記光源からの光を前記光拡散装置により拡散させて透過させることを特徴とする。
この構成によれば、動作モードが照明モードの場合、光拡散装置を利用して、照明光として好適な光を投射可能である。

また、上記目的を達成するために、本発明は、光を投射する投射部を備えるプロジェクターの制御方法であって、所定の領域内に存在する人間を検出し、検出結果に応じて、動作モードを、コンテンツに係る画像の光を前記投射部により投射するコンテンツモード、または、照明用の光を前記投射部により投射する照明モードのいずれかに切り替えることを特徴とする。
ここで、所定の領域内に人間が存在するか否かによって、プロジェクターによりコンテンツに係る画像を投写させた方がメリットが大きいか、プロジェクターを照明装置として機能させた方がメリットが大きいかは異なる。例えば、プロジェクターにより投写されたコンテンツに係る画像を視認できる領域に人間が存在しない場合は、プロジェクターを照明装置として機能させた方がメリットが大きい。
以上を踏まえ、上記制御方法によれば、プロジェクターは、所定の領域内に人間が存在するか否かに応じて、動作モードをコンテンツモードと、照明モードとのいずれかに切り替える。これにより、プロジェクターを照明装置として機能させることを踏まえた適切な処理が可能となる。

本発明によれば、プロジェクターを照明装置として機能させることを利用した処理を実行できる、という効果を奏する。

本実施形態に係るプロジェクターの使用態様を示す図である。 プロジェクターの構成を示す図である。 プロジェクターの機能的構成を示すブロック図である。 第１の領域、及び、第２の領域を模式的に示す図である。 （Ａ）は光源の駆動のモードの１つである通常モードを説明するための図であり、（Ｂ）は高速モードを説明するための図である。 プロジェクターの動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプロジェクター１００の使用態様を示す図である。
プロジェクター１００は、飲食店や、教室、オフィス等の部屋の天井に取り付けられ、取り付け位置から画像光を投射してスクリーンＳＣに画像を投写する投射型プロジェクターである。
詳細には、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、天井面５０の所定の位置には、固定部５１が固定されており、この固定部５１に対して軸５２を中心として回動可能に取付カバー５３が取り付けられている。
図１（Ａ）に示すように、取付カバー５３の内部には、図示せぬ電力供給ラインから電力が供給される給電端子５５が設けられている。給電端子５５への電力の供給のオン／オフは、部屋の壁に設けられたスイッチ５４（図１（Ｂ））により可能である。
給電端子５５は、雌ねじ形状の口金用ソケットである。プロジェクター１００の端部には、雄ねじ形状の受電端子９が設けられており、給電端子５５に対して受電端子９が螺合されることにより、これら端子間が、物理的（機械的）、電気的に接続される。これら端子の接続により、プロジェクター１００に対する電力の供給が可能な状態となる。
図１（Ｂ）に示すように、プロジェクター１００は、部屋の壁に設けられたスクリーンＳＣに対して画像光を投射し、スクリーンＳＣに画像光に基づく画像を投写する。
なお、図１で示したプロジェクター１００の使用態様はあくまで一例である。例えば、プロジェクター１００は、天井ではなく、壁や、床に取り付けられてもよく、また、専用のレーンに取り付けられてもよい。また、プロジェクター１００は、屋内に限らず、屋外に設けられてもよい。
また、受電端子９は、雄ねじ形状の端子に限らない。例えば、電源コンセントに接続されるプラグ型の端子であってもよく、また、照明ダクト上の電力線と電気的に接続される所定形状の端子であってもよい。すなわち、受電端子９は、形状や、給電端子に対する接続の形態を問わず、電力が供給される端子であればよい。

図２は、本実施形態に係るプロジェクター１００の構成を示す図である。
図２に示すとおり、プロジェクター１００は、光源１と、光源１を駆動する光源コントローラー２と、光源１からの光を変調する空間光変調装置３と、空間光変調装置３に画像を書き込む表示コントローラー４と、光源１からの光が空間光変調装置３に照射されるように設けられた照射光学系５と、空間光変調装置３によって変調された光を投射する投射光学系６と、投射光学系６からの光の拡散度を調整する光拡散装置７と、光拡散装置７を制御する光拡散コントローラー８と、を備えている。
本実施形態では、光源１、空間光変調装置３、および、照射光学系５、および、投射光学系６が協働して「投射部」として機能する。

光源１は、Ｒ（赤色光）に対応したＬＥＤと、Ｇ（緑色光）に対応したＬＥＤと、Ｂ（青色光）に対応したＬＥＤと、を備えている。Ｒ、Ｇ、Ｂは、フルカラーを表示するための典型的な要素色の組合せ例である。よって、本実施形態の光源１は３つの異なる要素色に対応した３つのＬＥＤを含むが、他の実施形態では４つ以上の異なる要素色に対応したＬＥＤを含んでもよいし、２つの異なる要素色に対応したＬＥＤを含んでもよい。また、光源１は、ＬＥＤに代えて、有機または無機の半導体レーザー、または有機ＥＬ（エレクトロルミネッセント）素子を含んでもよいし、ＬＥＤまたはレーザーを励起光源とする蛍光体を含んでいてもよい。
照射光学系５は、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂのそれぞれからの光（光ビーム）の光路を合成するダイクロイックプリズムと、フライアイレンズを含んだインテグレーターと、インテグレーターからの光の偏光を一つに揃える偏光変換素子と、を備えている。
空間光変調装置３は、単板の透過型液晶ライトバルブである。本実施形態の液晶ライトバルブは、一対の偏光板とその間に位置した液晶パネルとを含んでいる。後で詳述するように、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂと空間光変調装置３とは、ＲＧＢシーケンシャル方式、すなわち色順次方式によって駆動される。そしてこのことによって、プロジェクター１００はフルカラーの照明または画像を投写し得る。

光拡散装置７は、投射光学系６が投写する光の光路上に位置している。光拡散装置７は、透過型のリバースモードＰＤＬＣ装置を含む。ＰＤＬＣは高分子分散液晶のことである。図示はしないが、リバースモードＰＤＬＣ装置は、一対の光透過性を有した電極と、当該一対の電極間に位置したリバースモードＰＤＬＣ層と、を含んでいる。
一対の電極間に電位差がない場合には、リバースモードＰＤＬＣ層は光透過性を呈し、この結果、光は実質的な拡散を受けずに光拡散装置７を透過する。このときの光拡散装置７は非拡散状態にあると表現される。
一方、一対の電極間に所定電位差が与えられた場合には、リバースモードＰＤＬＣ層は光拡散性を呈し、この結果、光は拡散されて光拡散装置７を透過する。このときの光拡散装置７は拡散状態にあると表現される。
さらに、一対の電極間に与えられた電位差が０と所定電位差との間の中間的なものである場合には、リバースモードＰＤＬＣ層はその電位に応じた中間的な光拡散性を呈し、この結果、光は適度に拡散されて光拡散装置７を透過する。このときの光拡散装置７は中間的な拡散状態にあると表現される。
このように、光拡散装置７は、プロジェクター１００が投写する画像または照明の拡散度を調整することができる。
リバースモードＰＤＬＣ層が光透過性を呈するときの透明度は、通常のＰＤＬＣ層が光透過性を呈するときの透明度よりも高い。このことは、光拡散装置７がリバースモードＰＤＬＣ層（またはリバースモードＰＤＬＣ装置）を備えることの利点の一つである。なお、用語「ＰＤＬＣ」は、「リバースモードＰＤＬＣ」と通常の「ＰＤＬＣ」との双方を包含するように定義されている。

図３は、プロジェクター１００の機能的構成を示すブロック図である。
図３に示すように、プロジェクター１００は、受電端子９と、電源回路２４と、制御部２３を備えている。
受電端子９は、プロジェクター１００が機能するための電力を外部の電源から給電端子を介して受け、電源回路２４に出力する。受電端子９に供給される電力は、交流でも直流でもよい。電源回路２４は、プロジェクター１００の各部に電力を供給する。
制御部２３は、ＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリー、システム・コントローラー、その他の回路等を備え、プロジェクター１００の各部を制御する。不揮発性メモリーには、後述する機能を実現するためのオペレーティングソフトウェアや、アプリケーションソフトウェアが記憶され、ＲＯＭにはＢＩＯＳが記憶されている。
制御部２３は、機能ブロックとして、人間検出部３０と、モード切替部３１とを備えているが、これらについては後述する。

また、図３に示すように、制御部２３には、バス２０を介して、無線ＬＡＮアダプター１２と、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）１３と、メモリーカードＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）回路１４と、画像処理回路２１と、ライトバルブ駆動回路２２と、電源回路２４と、光源駆動回路２５と、光拡散駆動回路２６と、ＩＲ受信回路２７と、デバイスＩ／Ｆ３２と、が接続されている。
無線ＬＡＮアダプター１２は、制御部２３の制御の下、無線ＬＡＮの通信規格に準拠して通信する。プロジェクター１００は、無線ＬＡＮアダプター１２を利用して、図示しない外部のサーバーコンピューターや、パーソナルコンピューター、スマートフォン、タブレットコンピューター等と通信し、これら機器に記憶されたデータに基づいて、画像を投写することができる。
ＳＳＤ１３は、不揮発メモリーたるフラッシュメモリー、および、フラッシュメモリーに読み書きするフラッシュドライブを含んで構成され、制御部２３の制御の下、各種データを不揮発的に書き換え可能に記憶する。
メモリーカードＩ／Ｏ回路１４は、制御部２３の制御の下、専用のカードスロットに挿入されたメモリーカードに読み書きする。
ＳＳＤ１３に係るフラッシュメモリーや、メモリーカードＩ／Ｏ回路１４に係るメモリーカードには、プロジェクター１００が投写する画像に係るコンテンツデータ（後述）が記憶可能である。また、記憶されている画像に係るコンテンツデータは、無線ＬＡＮアダプター１２を介した通信により、外部ネットワーク経由で書き換え可能である。

なお、本実施形態において「画像」は、静止画と動画とを包含する用語として定義されている。静止画は、スライドショーのように経時変化するものを含む。
また、本実施形態において、コンテンツとは、映画や、ミュージックビデオ、プレゼンテーション用のスライドショー等、まとまりを持った一連の静止画、動画のことである。外部機器から信号が入力される場合は、入力された静止画（例えば、デスクトップを示す静止画）や、動画もコンテンツに該当する。
また、コンテンツデータとは、ＪＰＥＧファイルや、ＭＰＥＧファイル等の所定のファイル形式のデータであって、コンテンツに係る画像（静止画、動画）を投写する際の元データとなるデータのことである。
また、コンテンツに係る画像とは、コンテンツデータや、外部からの信号に基づいて画像光が投射され、スクリーンにＳＣに投写される画像である。

画像処理回路２１は、制御部２３の制御の下、ソースの画像に対して解像度変換、さらに色補正や台形補正を施し、ライトバルブ駆動回路２２に出力する。ライトバルブ駆動回路２２は、画像処理回路２１からの入力に基づいて、空間光変調装置３に駆動信号を出力し、空間光変調装置３に光を変調させる。制御部２３、画像処理回路２１、および、ライトバルブ駆動回路２２が協働して、表示コントローラー４として機能する。
光源駆動回路２５は、制御部２３の制御の下、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂに駆動信号を出力し、これら光源を駆動する。制御部２３、および、光源駆動回路２５が協働して、光源コントローラー２として機能する。
光拡散駆動回路２６は、制御部２３の制御の下、光拡散装置７に駆動信号を出力し、光拡散装置７を上述した非拡散状態、拡散状態、および、中間的な拡散状態のいずれかの状態とする。制御部２３、および、光拡散駆動回路２６が協働して、光拡散コントローラー８として機能する。
デバイスＩ／Ｆ３２には、デバイスが接続され、制御部２３の制御の下、所定のプロトコルに準拠して、デバイスと通信する。本実施形態では、デバイスＩ／Ｆ３２には、検出器３３が接続されている。

以下、検出器３３、および、制御部２３が備える人間検出部３０について説明する。
人間検出部３０は、検出器３３からの入力に基づいて、第１の領域Ａ１に人間が存在するか否か、および、第２の領域Ａ２に人間が存在するか否かを検出する。
第１の領域Ａ１とは、後述するコンテンツモードにおいて、プロジェクター１００が投射した光によって投写される画像の視認可能性に基づいて規定される領域である。すなわち、当該第１の領域Ａ１に人間が位置したときに、その人間がスクリーンＳＣに投写された画像を視認できると想定される領域である。
第２の領域Ａ２とは、後述する照明モードにおいて、投射した光の照明としての利用可能性に基づいて規定される領域である。後述するように、照明モードでは、照明用の光が投射されるが、この照明用の光によって照らされる範囲や、この照明用の光を、人間が光として認識できる範囲が、第２の領域Ａ２に該当する。
図４は、プロジェクター１００が設けられた部屋を上から見た図に、第１の領域Ａ１、および、第２の領域Ａ２を説明に適した態様で模式的に表わした図である。
図４の例では、第１の領域Ａ１は、スクリーンＳＣを中心として所定の距離の範囲に対応する領域であり、第２の領域Ａ２は、スクリーンＳＣを中心として上記所定の距離よりも長い距離の範囲に対応する領域である。このように、第１の領域Ａ１、および、第２の領域Ａ２は、それぞれ、厳密に規定された領域である必要はない。第１の領域Ａ１は、スクリーンＳＣに投写された画像が視認できる可能性がある領域であればよく、また、第２の領域Ａ２は、投射した光の照明としての利用できる可能性がある領域であればよい。
以下、検出器３３、および、人間検出部３０について具体例を挙げて説明する。
以下で説明する人間検出部３０の機能は、ＣＰＵがプログラムを読み出して実行する等、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される。

例えば、検出器３３は、カメラ装置である。このカメラ装置は、プロジェクター１００が設けられた部屋において、少なくとも、第１の領域Ａ１、および、第２の領域Ａ２を撮影可能な位置に設置される。
人間検出部３０は、カメラ装置を制御して、所定の周期で撮影を行わせて、撮影画像データを生成させ、この撮影画像データを取得する。そして人間検出部３０は、取得した撮影画像データに基づいて、第１の領域Ａ１、および、第２の領域Ａ２に人間が存在するか否かを検出する。
例えば、人間検出部３０は、撮影画像データを所定の記憶領域に定義された座標系に展開し、既存のパターンマッチング等の手法により、撮影画像データに基づく画像の中に、人間の顔の画像が存在するか否かを検出する。存在する場合は、撮影画像データにおける人間の顔の画像を示すデータの位置や、当該データの大きさ、カメラ装置の画角および向き等を踏まえて、カメラ装置に対する相対的な人間の位置を推定する。ここで、カメラ装置と、第１の領域Ａ１の範囲、および、第２の領域Ａ２の範囲との位置関係が予め設定されており、人間検出部３０は、当該位置関係に係る設定と、推定したカメラ装置に対する相対的な人間の位置とに基づいて、人間が第１の領域Ａ１に存在するか否か、第２の領域Ａ２に存在するか否かを検出する。

また例えば、検出器３３は、オートフォーカス機能付きのカメラ装置である。このカメラ装置は、プロジェクター１００が設けられた部屋において、少なくとも、第１の領域Ａ１、および、第２の領域Ａ２を撮影可能な位置に設置される。
人間検出部３０は、カメラ装置を制御して、所定の周期で撮影を行わせて、撮影画像データを生成させ、この撮影画像データを取得する。次いで、人間検出部３０は、撮影画像データに基づいて撮影範囲に人間が存在するか否かを判別する。人間が存在する場合、カメラ装置のオートフォーカス機能を利用した測距を行い、撮影画像データにおける人間の画像のデータの位置等を踏まえて、カメラ装置に対する相対的な人間の位置を推定する。当該推定後、上述した方法により、人間が第１の領域Ａ１に存在するか否か、第２の領域Ａ２に存在するか否かを検出する。

また例えば、検出器３３は、第１の領域Ａ１、および、第２の領域Ａ２のそれぞれに、赤外線、超音波等を照射し、その反射波を検出し、検出値を人間検出部３０に出力する機器である。人間検出部３０は、当該機器からの入力に基づいて既存の方法により、人間が第１の領域Ａ１に存在するか否か、第２の領域Ａ２に存在するか否かを検出する。
また例えば、第１の領域Ａ１、および、第２の領域Ａ２のそれぞれの床（例えば、絨毯の裏）に配設された加重センサー、ひずみゲージ、振動センサーである。人間検出部３０は、センサーの検出値に基づいて、人間の動きを検出することにより、人間が第１の領域Ａ１に存在するか否か、第２の領域Ａ２に存在するか否かを検出する。
以上例を挙げて、検出器３３、および、人間検出部３０の構成を説明したが、検出器３３、および、人間検出部３０の構成は例示したものに限られない。すなわち、第１の領域Ａ１、および、第２の領域Ａ２に人間が存在するか否かを検出可能であれば、どのような構成であってもよい。

次にＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、および、１Ｂの駆動方法を説明する。
ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、および、１Ｂの駆動に係る動作モードとして、通常モードと、高速モードの２つがある。
以下、図５を用いてそれぞれのモードについて説明する。
図５において横軸時間軸であり、図５は、時間の経過との関係で、各色の光源が駆動するタイミングを示している。図５（Ａ）は、通常モードを説明するための図であり、図５（Ｂ）は、高速モードを説明するための図である。

＜通常モード＞
図５（Ａ）に示すとおり、ＲＧＢシーケンシャル駆動、すなわち色順次駆動においては、フルカラーの１フレームが、時間的に連続した３つのフィールド画像で表現される。倍速駆動がない場合、ソースの画像のフレーム周波数Ｆframeが６０Ｈｚであれば、フィールド画像のＲＧＢ繰り返し周波数Ｆfieldは６０Ｈｚである。また、たとえば３倍速駆動の場合に、ソースの画像のフレーム周波数Ｆframeが６０Ｈｚであれば、フィールド画像のＲＧＢ繰り返し周波数Ｆfieldは１８０Ｈｚとなる。通常モードでＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂを駆動する場合、ＲＧＢのフィールド画像に対応してＲ、Ｇ、ＢのＬＥＤも順次繰り返して駆動されるが、このときのＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの繰り返し周波数ＦＬnormalは６０Ｈｚ（３倍速駆動の場合は１８０Ｈｚ）となる。つまり、通常モードでは、フィールド画像のＲＧＢ繰り返し周波数Ｆfieldと、順次駆動されるＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの繰り返し周波数ＦＬnormalとが、同じである。なお、要素色の数も要素光源の数も３より多くてかまわない。

＜高速モード＞
図５（Ｂ）に示すとおり、高速モードの場合のＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの繰り返し周波数ＦＬhighは、通常モードの場合に空間光変調装置３に書き込まれていたフィールド画像のＲＧＢ繰り返し周波数Ｆfieldよりも高い。
図５（Ｂ）では、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが高速モードで駆動されることに併せて、空間光変調装置３に照明投写用の画像（画像データ）が書き込まれる。この画像は、たとえば一様な輝度分布で表される画像である。また、書き込まれた画像は、図５（Ｂ）に示すとおり空間光変調装置３において特にリフレッシュされなくてもよいが、リフレッシュされてもよい。リフレッシュされる場合には、書き込まれる画像がその輝度分布に経時変化を伴うものでもよい。リフレッシュのタイミングは、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂのそれぞれの点灯可能期間の切り換わりのいずれかに合わせることが、視覚的なビートが生じにくいので、好ましい。ただし、リフレッシュの周波数は低いほうが好ましい。消費電力がより少なくなるからである。そこで、たとえば、書き込まれた画像が、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの繰り返し周波数より低い周波数でリフレッシュすることが考えられる。 ただし、空間光変調装置３がノーマリーホワイト（パラニコル）の液晶ライトバルブを含む場合には、画像（画像データ）が書き込まれなくても空間光変調装置３のそれぞれの画素領域が光を透過させることから、この場合には、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが高速モードで駆動されているときに、表示コントローラー４が空間光変調装置３に対して画像を書き込むことがなくてもよい。
高速モードの場合に投写される光の色は、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂ間の発光強度比を変更することで変えることができる。また、当該光の色は、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂのそれぞれの点灯可能期間内でのパルス幅（点灯期間幅）を変更することでも変えることができる。

なお、通常モードと高速モードとを定義するときに、単に、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの両モードでの繰り返し周波数ＦＬnormal、ＦＬhighの高低で表現されてもよい。高速モードでの繰り返し周波数ＦＬhighは通常モードでの繰り返し周波数ＦＬnormalよりも高く、本実施形態では通常モードでの繰り返し周波数ＦＬnormalの３倍である。
後述するように、本実施形態では、動作モードが照明モードの場合に、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂが高速モードで駆動されることから、コンテンツモードにおいてコンテンツに係る画像を投写する場合よりも色割れが知覚されにくくなる。また、動作モードが照明モードの場合に、Ｒ、Ｇ、ＢのＬＥＤが点灯し得る時間期間（点灯可能期間）に重複がないことから光源駆動回路２５（図３）内に同一の回路を重複して備える必要がなくなり、回路構成を簡略化できる。また、コンテンツに係る画像を投写する場合と同様にＲＧＢシーケンシャル駆動を行っているため、駆動制御を簡略化することができる。つまり、照明機器としても機能するプロジェクター１００を提供するにあたりコスト増を防げる。

次に、以上の構成を有するプロジェクター１００について、その動作を説明する。
図６は、プロジェクター１００の動作を示すフローチャートである。
本例では、図６のフローチャートの処理は、ユーザーによるスイッチ５４の操作によって、プロジェクター１００への電力の供給が開始されたことをトリガーとして開始される。その他、ユーザーから明示的な指示があった場合に、開始する構成であってもよい。
また、以下の説明において、モード切替部３１の機能は、制御部２３のＣＰＵがプログラムを読み出して実行する等、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される。

電源がオンされると、プロジェクター１００の制御部２３の人間検出部３０は、第１の領域Ａ１に人間が存在するか否かを検出する（ステップＳＡ１）。
第１の領域Ａ１に人間が存在する場合（ステップＳＡ１：ＹＥＳ）、制御部２３のモード切替部３１は、動作モードをコンテンツモードへと切り替える（ステップＳＡ２）。
このコンテンツモードは、ステップＳＡ３〜ＳＡ５で説明するように、コンテンツに係る画像を、当該画像に適した方法でスクリーンＳＣに投写するモードである。
このように、本実施形態では、プロジェクター１００が投射した光によってスクリーンＳＣに投写される画像の視認可能性に基づいて規定された第１の領域Ａ１に人間が存在する場合、モード切替部３１は、動作モードをコンテンツモードへと切り替える。この構成のため、コンテンツに係る画像が人間に視認される可能性がある場合に、コンテンツに係る画像が投写されることとなり、不必要にコンテンツに係る画像が投写されることを抑制できる。

動作モードがコンテンツモードに切り替えられると、制御部２３は、光拡散装置７が非拡散状態にあるように光拡散装置７を制御する（ステップＳＡ３）。本実施形態では、リバースモードＰＤＬＣ層を挟む一対の電極間に所定電位差が与えられないこととなる。なお、光拡散装置７が通常のＰＤＬＣ層を含む場合には、一対の電極間に電位差が与えられるように、光拡散コントローラー８が光拡散装置７を制御する。
次いで、制御部２３は、上述した通常モードにて、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの駆動を開始する（ステップＳＡ４）。ここで、光拡散装置７が非拡散状態にあるから、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからの光は光拡散装置７を実質的に拡散しないで透過する。なお、光源１の点灯が始まるタイミングと、光拡散装置７が光を実質的に拡散しないようになるタイミングとは、前後を問わないし同時でもよい。
次いで、制御部２３は、各部を制御して、コンテンツに係る画像の投写を開始する（ステップＳＡ５）。具体的には、制御部２３は、ＳＳＤ１３が備えるフラッシュメモリーや、メモリーカードＩ／Ｏ回路１４に係るカードスロットに挿入されたメモリーカード等に記憶されたコンテンツデータに基づいて、適切なタイミングで、空間光変調装置３に画像書き込む。なお、制御部２３は、無線ＬＡＮアダプター１２を介して外部機器から入力された映像信号を含む信号に基づいて、コンテンツに係る画像をスクリーンＳＣに投写してもよい。また、使用するコンテンツデータは、事前に定められたものであってもよく、開始前にユーザーに選択させる構成であってもよい。

以上の処理を経て、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからの光は、空間光変調装置３に書き込まれた画像に応じて変調され、投射光学系６によって投射される。ここで、光拡散装置７は非拡散状態にあるので、空間光変調装置３によって変調された光は実質的に拡散されずに光拡散装置７を透過する。この結果、明瞭および／または明るい画像が投写される。
コンテンツに係る画像は、人間が視認するものであるため、人間が見やすいように、明瞭で明るいことが求められるが、光拡散装置７を非拡散状態とし、通常モードで光源を駆動することにより、上記要請に応えることができる。
次いで、制御部２３は、処理手順をステップＳＡ１１へ移行する。ステップＳＡ１１の処理については、後述する。

一方、ステップＳＡ１において、人間検出部３０による検出の結果、第１の領域Ａ１に人間が存在しない場合（ステップＳＡ１：ＮＯ）、人間検出部３０は、第２の領域Ａ２に人間が存在するか否かを検出する（ステップＳＡ６）。
第２の領域Ａ２に人間が存在する場合（ステップＳＡ６：ＹＥＳ）、制御部２３のモード切替部３１は、動作モードを照明モードへと切り替える（ステップＳＡ７）。
この照明モードは、ステップＳＡ７〜ＳＡ９で説明するように、プロジェクター１００によって照明用の光を投射するモードである。すなわち、プロジェクター１００を照明装置として機能させるモードである。
このように、本実施形態では、第１の領域Ａ１に人間が存在せず、かつ、第２の領域Ａ２に人間が存在している場合、モード切替部３１は、動作モードを照明モードへと切り替える。この構成のため、不必要にコンテンツに係る画像が投写されることを抑制した上で、人間が照明を有効利用可能な場合に、プロジェクター１００を照明装置として機能させることができる。

動作モードが照明モードに切り替えられると、制御部２３は、光拡散装置７が拡散状態となるように光拡散装置７を制御する（ステップＳＡ８）。本実施形態では、光拡散装置７がリバースモードＰＤＬＣ層を含むので、リバースモードＰＤＬＣ層を挟む一対の電極間に所定電位差が与えられることとなる。なお、光拡散装置７が通常のＰＤＬＣ層を含む場合には、一対の電極間に電位差が与えられないように、光拡散コントローラー８が光拡散装置７を制御する（このとき例えば、何もしなくてもよい）。リバースモードＰＤＬＣ層と通常のＰＤＬＣ層とでは、電位差の有無に応じて生じる拡散状態と非拡散状態とが逆だからである。
次いで、制御部２３は、上述した高速モードにて、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの駆動を開始する（ステップＳＡ９）。なお、光源１の点灯が始まるタイミングと、光拡散装置７が光を拡散するようになるタイミングとは、前後を問わないし同時でもよい。
以上の処理により、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからの光は、空間光変調装置３と投射光学系６とを経由し、光拡散装置７によって拡散される。この結果、プロジェクター１００からは、照明用の光が投射される。すなわち、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの光は光拡散装置７によって拡散されていることから、プロジェクター１００から、室内などを照らすのに適した柔らかな光が投射される。従って、プロジェクター１００は照明装置として機能する。特に、本実施形態に係るプロジェクター１００は、天井面５０に取り付けられるものであるため、好適に照明装置として機能させることができる。
次いで、制御部２３は、処理手順をステップＳＡ１１へ移行する。ステップＳＡ１１の処理については、後述する。

なお、照明モードにおいて、プロジェクター１００が、照明用の画像を投写する構成であってもよい。この場合、動作モードが照明モードに切り替わった後、制御部２３は、空間光変調装置３に照明用の画像を書き込み始める。照明用の画像とは、典型的には輝度が画像に亘って一様なものであるが、周辺部の輝度が中央部の輝度よりも相対的に低い画像でも高い画像でもよい。照明用の画像の画像データは、事前に、ＳＳＤ１３のフラッシュメモリー等に記憶される。空間光変調装置３は、書き込まれた画像に応じてＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂからの光を変調することとなる。ただし、空間光変調装置３がノーマリーホワイト（パラニコル）の液晶ライトバルブを含む場合には、画像が書き込まれなくても空間光変調装置３は光を一様に透過することから、この場合には、制御部２３が空間光変調装置３に対して画像を書き込むことがなくてもよい。

一方、ステップＳＡ６において、人間検出部３０による検出の結果、第２の領域Ａ２に人間が存在しない場合、つまり、第１の領域Ａ１、および、第２の領域Ａ２の双方に人間が存在しない場合（ステップＳＡ６：ＮＯ）、モード切替部３１は、動作モードを省エネモードに切り替える（ステップＳＡ１０）。
この省エネモードでは、少なくとも、ＲＧＢ光源１Ｒ、１Ｇ、１Ｂの駆動が停止され、光の投射が行われない。これにより、投写されたコンテンツに係る画像を視認可能な領域に人間が存在せず、かつ、プロジェクターにより投射された光を照明として利用可能な領域に人間が存在しない場合に、不必要に光の投射が行われることを抑制でき、省エネを実現できる。
なお、省エネモードでは、いわゆるスリープ状態へ移行する等、他の省エネを実現するための処理を行ってもよいことは勿論である。
次いで、制御部２３は、処理手順をステップＳＡ１１へ移行する。

ステップＳＡ１１において、制御部２３は、領域と、人間との関係に変化が生じたか否かを監視する。領域と人間との関係の変化とは、例えば、第１の領域Ａ１にのみ人間が存在している状態から、第２の領域Ａ２にも人間が存在している状態へと変化したり、また、いずれの領域にも人間が存在していない状態からいずれかの領域に人間が存在する状態へと変化したりする等、人間検出部３０による検出結果が変化することをいう。
ステップＳＡ１１の処理は、例えば、以下のようにして行われる。すなわち、制御部２３は、所定のサンプリング周期で、人間検出部３０の検出結果を取得し、検出結果が変化したか否かを監視することにより、領域と人間との関係に変化が生じたか否かを監視する。
領域と、人間との関係に変化が生じた場合、制御部２３は、処理手順をステップＳＡ１へ戻し、動作モードの切り替えに係る処理を開始する。

以上説明したように、本実施形態では、プロジェクター１００の制御部２３のモード切替部３１は、人間検出部３０により第１の領域Ａ１に人間が検出された場合は、動作モードをコンテンツモードに切り替え、人間が検出されなかった場合は、動作モードを照明モードに切り替える。
この構成によれば、プロジェクター１００により、所定の領域に人間が存在している場合にのみ、コンテンツに係る画像を投写することが可能となり、不必要にコンテンツに係る画像が投写されることを抑制可能である。

また、本実施形態では、人間検出部３０は、複数の領域のそれぞれについて、領域内に存在する人間を検出可能であり、モード切替部３１は、各領域における人間の存在の有無の関係に応じて、動作モードを、コンテンツモード、または、照明モードに切り替える。
より具体的には、モード切替部３１は、人間検出部３０により、第１の領域Ａ１内に人間が存在することが検出されている場合は、動作モードを、コンテンツモードに切り替え、人間検出部３０により、第１の領域Ａ１内に人間が存在することが検出されておらず、かつ、第２の領域Ａ２内に人間が存在することが検出されている場合は、動作モードを、照明モードに切り替える。
この構成によれば、投写されたコンテンツに係る画像を視認可能な領域に人間が存在するか否かに応じて、動作モードを適切に切り替え可能である。さらに、投写されたコンテンツに係る画像を視認可能な領域に人間が存在しない場合は、プロジェクターにより投射された光を照明として利用可能な領域に人間が存在するか否かに応じて、動作モードを適切に切り替え可能である。

また、本実施形態では、モード切替部３１は、第１の領域Ａ１、および、第２の領域Ａ２内に人間が存在することが検出されていない場合、動作モードが省エネモードへ移行し、投射部による光の投射が停止される。
この構成によれば、投写されたコンテンツに係る画像を視認可能な領域に人間が存在せず、かつ、プロジェクターにより投射された光を照明として利用可能な領域に人間が存在しない場合には、光の投射が停止されるため、不必要に光の投射が行われることを抑制でき、省エネを実現できる。

また、本実施形態に係るプロジェクター１００は、光拡散装置７を備え、動作モードがコンテンツモードの場合、光源からの光を光拡散装置により拡散しないで透過させ、動作モードが照明モードの場合、光源からの光を光拡散装置により拡散させて透過させる。
この構成によれば、動作モードが照明モードの場合、光拡散装置を利用して、照明光として好適な光を投射可能である。

なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
上述した実施形態では、人間検出部３０は、第１の領域Ａ１と、第２の領域Ａ２の２つの領域における人間の存在を検出する構成であり、また、モード切替部３１は、各領域における人間の存在の有無の関係に応じて動作モードを切り替える構成であった。
しかしながら、人間検出部３０は、１つの領域における人間の存在を検出し、モード切替部３１は、当該１つの領域に人間が存在するか否かに応じて動作モードを切り替える構成であってもよい。この場合、例えば、当該１つの領域を、第１の領域Ａ１に相当する領域とし、モード切替部３１は、当該１つの領域に人間が存在する場合、動作モードをコンテンツモードに切り替え、当該１つの領域に人間が存在しない場合、動作モードを照明モードに切り替えるようにすれば、コンテンツに係る画像の投写について、上述した実施形態で述べた効果と同様の効果を得ることができる。
また、人間検出部３０は、３つ以上の領域のそれぞれについて、人間が存在するか否かを検出し、モード切替部３１は、各領域における人間の存在の有無の関係に応じて動作モードを切り替える構成であってもよい。この構成によれば、例えば、コンテンツを視認可能な領域が、分離した２つ以上の領域である場合、効果的な動作モードの切り替えを実現可能である。
また、図２、３に示したプロジェクター１００の各機能部は、ハードウェアとソフトウェアとの協働により実現される機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。従って、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現されている機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、プロジェクター１００の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。

１…光源、７…光拡散装置、２３…制御部、３０…人間検出部、３１…モード切替部、１００…プロジェクター、Ａ１…第１の領域、Ａ２…第２の領域。

Claims (8)

1. 光を投射する投射部と、
   所定の領域内に存在する人間を検出する人間検出部と、
   前記人間検出部の検出結果に応じて、動作モードを、コンテンツに係る画像の光を前記投射部により投射するコンテンツモード、または、照明用の光を前記投射部により投射する照明モードのいずれかに切り替えるモード切替部と、
   を備えることを特徴とするプロジェクター。
2. 前記モード切替部は、
   前記人間検出部により人間が検出された場合は、動作モードを前記コンテンツモードに切り替え、人間が検出されなかった場合は、動作モードを前記照明モードに切り替えることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
3. 所定の領域は、動作モードが前記コンテンツモードの場合に、投射した光によって投写される画像の視認可能性に基づいて規定される領域であることを特徴とする請求項２に記載のプロジェクター。
4. 前記人間検出部は、
   複数の領域のそれぞれについて、領域内に存在する人間を検出可能であり、
   前記モード切替部は、
   各領域における人間の存在の有無の関係に応じて、動作モードを、前記コンテンツモード、または、前記照明モードに切り替えることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
5. 複数の領域に含まれる第１の領域は、動作モードが前記コンテンツモードの場合に、投射した光によって投写される画像の視認可能性に基づいて規定される領域であり、
   複数の領域に含まれる第２の領域は、動作モードが前記照明モードの場合に、投射した光の照明としての利用可能性に基づいて規定される領域であり、
   前記モード切替部は、
   前記人間検出部により、前記第１の領域内に人間が存在することが検出されている場合は、動作モードを、前記コンテンツモードに切り替え、
   前記人間検出部により、前記第１の領域内に人間が存在することが検出されておらず、かつ、前記第２の領域内に人間が存在することが検出されている場合は、動作モードを、前記照明モードに切り替えることを特徴とする請求項４に記載のプロジェクター。
6. 前記第１の領域、および、前記第２の領域内に人間が存在することが検出されていない場合、前記投射部による光の投射を停止することを特徴とする請求項５に記載のプロジェクター。
7. 光源と、
   前記光源からの光路上に配置された光拡散装置と、を備え、
   動作モードが前記コンテンツモードの場合、前記光源からの光を前記光拡散装置により拡散しないで透過させ、
   動作モードが前記照明モードの場合、前記光源からの光を前記光拡散装置により拡散させて透過させることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のプロジェクター。
8. 光を投射する投射部を備えるプロジェクターの制御方法であって、
   所定の領域内に存在する人間を検出し、検出結果に応じて、動作モードを、コンテンツに係る画像の光を前記投射部により投射するコンテンツモード、または、照明用の光を前記投射部により投射する照明モードのいずれかに切り替える
   ことを特徴とするプロジェクターの制御方法。

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