JP2015159523A - Projector, display device, projection system, and control method of projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロジェクター、表示装置、プロジェクションシステム、及び、プロジェクターの制御方法に関する。 The present invention relates to a projector, a display device, a projection system, and a projector control method.
従来、スクリーンに画像を投射するプロジェクター等の表示装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、従来、指示入力を検出する座標入力領域に投光し、反射光を検出することにより、指示位置を検出する遮光方式の座標入力装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, a display device such as a projector that projects an image on a screen is known (see, for example, Patent Document 1). Conventionally, there has been known a light-shielding type coordinate input device that detects an indicated position by projecting light onto a coordinate input area for detecting an instruction input and detecting reflected light (see, for example, Patent Document 2).
上記の座標入力装置を、例えば特許文献1に記載のプロジェクターに接続して使用することが考えられる。ところで、上記の座標入力装置のように光を発する装置を他の装置に接続して使用する場合、接続側の装置と被接続側の装置とが電力を授受する構成にすると、突入電流の影響や、急に発光が開始されることで装置に大きな負荷が加わる可能性がある。このような事態を防止するためには、接続側および被接続側の装置間で電力を授受しない構成としたり、接続側および被接続側の装置を両方とも停止させて接続したりすればよいが、利便性を損なうことが予想される。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、投光を行うことで指示位置を検出する機能を、利便性を損なうことなく、表示装置に装備することを目的とする。
It is conceivable to use the coordinate input device connected to the projector described in
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to equip a display device with a function of detecting an indication position by performing light projection without impairing convenience.
上記目的を達成するために、本発明は、投射面に画像を表示する投射部と、前記投射面に沿って位置検出用の検出光を出射する光出射部が有線接続される接続部と、前記検出光を用いて前記投射面への操作を検出する検出部と、前記接続部を介して前記光出射部に電力を供給する駆動部と、前記接続部に前記光出射部が接続されていない場合は前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止する出射制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターに光出射部を接続する場合の突入電流の発生や、急な発光をすることによる影響を防止できる。このため、プロジェクターから光出射部に電力を供給する構成を採用でき、光出射部を接続または取り外す場合に、プロジェクターを停止しなくてもよい。従って、利便性を損なうことなく、プロジェクターに、光を利用して指示位置を検出する機能を設けることができる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a projection unit that displays an image on a projection surface, a connection unit in which a light emitting unit that emits detection light for position detection along the projection surface is connected by wire, A detection unit that detects an operation on the projection surface using the detection light, a drive unit that supplies power to the light emission unit via the connection unit, and the light emission unit connected to the connection unit. And an emission control unit that stops power supply from the drive unit to the connection unit when there is not.
According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of inrush current when the light emitting unit is connected to the projector and the influence caused by sudden light emission. For this reason, the structure which supplies electric power to a light-projection part from a projector can be employ | adopted, and when connecting or removing a light-projection part, it is not necessary to stop a projector. Therefore, the projector can be provided with a function of detecting the designated position using light without impairing convenience.
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記出射制御部は、前記光出射部が前記接続部に接続された状態から非接続状態に変化したと判定した場合に、前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止させること、を特徴とする。
本発明によれば、光出射部が取り外された場合に、プロジェクターの電力供給状態の急激な変化を防ぐことができる。また、光出射部が再度接続されたときの突入電流等による負荷を防止できる。
In the projector according to the aspect of the invention, when the light emission control unit determines that the light emission unit has changed from a state connected to the connection unit to a non-connection state, the drive unit moves to the connection unit. The power supply is stopped.
According to the present invention, it is possible to prevent a sudden change in the power supply state of the projector when the light emitting unit is removed. Further, it is possible to prevent a load due to an inrush current or the like when the light emitting unit is connected again.
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記出射制御部は、前記光出射部が前記接続部に接続されたことが検出されない場合に、前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止させること、を特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターの動作中に光出射部が接続された場合に、突入電流等による負荷を防止できる。
In the projector according to the aspect of the invention, the emission control unit may stop power supply from the driving unit to the connection unit when it is not detected that the light emission unit is connected to the connection unit. It is characterized by.
According to the present invention, when the light emitting unit is connected during the operation of the projector, it is possible to prevent a load due to an inrush current or the like.
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記接続部は、少なくとも電源供給線、制御信号線、及び接続検出用の線を有するケーブルにより前記光出射部に接続され、前記電源供給線、前記制御信号線、及び前記接続検出用の線の各々に接続される端子を備え、前記出射制御部は、前記接続部に前記光出射部が接続されていない場合に、前記電源供給線に接続される端子への電力供給を停止させること、を特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターと光出射部との接続状態を速やかに検出できる。
In the projector according to the aspect of the invention, the connection unit may be connected to the light emitting unit by a cable having at least a power supply line, a control signal line, and a connection detection line, and the power supply line and the control signal. A line and a terminal connected to each of the connection detection lines, and the emission control unit is connected to the power supply line when the light emission unit is not connected to the connection unit. The power supply to is stopped.
According to the present invention, it is possible to quickly detect the connection state between the projector and the light emitting unit.
また、本発明は、上記プロジェクターにおいて、前記検出部は、前記光出射部が出射する前記検出光が第1の指示体に反射した反射光を検出する反射光検出機能を有し、前記検出部の前記反射光検出機能の使用と不使用を設定する設定部を備え、前記出射制御部は、前記設定部によって前記反射光検出機能の不使用が設定された場合に、前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止させること、を特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターが光出射部の機能を使用しないよう設定されている場合に電力供給を停止し、消費電力の抑制を図ることができる。
In the projector according to the aspect of the invention, the detection unit may include a reflected light detection function for detecting reflected light reflected from the first indicator by the detection light emitted from the light emission unit. A setting unit configured to set use and non-use of the reflected light detection function, and when the setting unit sets non-use of the reflected light detection function, the emission control unit connects the connection unit to the connection unit. The power supply to the unit is stopped.
According to the present invention, when the projector is set not to use the function of the light emitting unit, it is possible to stop power supply and reduce power consumption.
また、上記目的を達成するために、本発明の表示装置は、表示面に画像を表示する表示部と、前記表示面に沿って位置検出用の検出光を出射する光出射部が有線接続される接続部と、前記検出光を用いて前記表示面への操作を検出する検出部と、前記接続部を介して前記光出射部に電力を供給する駆動部と、前記接続部に前記光出射部が接続されていない場合は前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止する出射制御部と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、表示装置に光出射装置を接続する場合の突入電流の発生や、急な発光をすることによる影響を防止できる。このため、表示装置から光出射装置に電力を供給する構成を採用でき、光出射装置を接続または取り外す場合に、表示装置を停止しなくてもよい。従って、利便性を損なうことなく、表示装置に、光を利用して指示位置を検出する機能を設けることができる。
In order to achieve the above object, in the display device of the present invention, a display unit that displays an image on a display surface and a light emitting unit that emits detection light for position detection along the display surface are wired. A connecting portion, a detecting portion that detects an operation on the display surface using the detection light, a driving portion that supplies power to the light emitting portion via the connecting portion, and the light emission to the connecting portion. And an emission control unit that stops power supply from the drive unit to the connection unit when the unit is not connected.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the influence by generation | occurrence | production of an inrush current at the time of connecting a light-emitting device to a display apparatus, or sudden light emission can be prevented. For this reason, the structure which supplies electric power to a light-emitting device from a display apparatus can be employ | adopted, and when connecting or removing a light-emitting device, it is not necessary to stop a display apparatus. Therefore, the display device can be provided with a function of detecting the designated position using light without impairing convenience.
また、上記目的を達成するために、本発明のプロジェクションシステムは、投射面に画像を表示するプロジェクターと、前記プロジェクターに接続され、前記投射面に沿って検出光を出射する光出射装置と、を備え、前記プロジェクターは、前記画像を表示する投射部と、前記光出射装置が有線接続される接続部と、前記検出光を用いて前記投射面への操作を検出する検出部と、前記接続部を介して前記光出射装置に電力を供給する駆動部と、を備え、前記接続部に前記光出射装置が接続されていない場合は前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止すること、を特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターに光出射装置を接続する場合の突入電流の発生や、急な発光をすることによる影響を防止できる。このため、プロジェクターから光出射装置に電力を供給する構成を採用でき、光出射装置を接続または取り外す場合に、プロジェクターを停止しなくてもよい。従って、利便性を損なうことなく、プロジェクターに、光を利用して指示位置を検出する機能を設けることができる。
In order to achieve the above object, a projection system according to the present invention includes a projector that displays an image on a projection surface, and a light emitting device that is connected to the projector and emits detection light along the projection surface. The projector includes: a projection unit that displays the image; a connection unit to which the light emitting device is wired; a detection unit that detects an operation on the projection surface using the detection light; and the connection unit A drive unit that supplies power to the light emitting device via, and when the light emitting device is not connected to the connection unit, stopping power supply from the drive unit to the connection unit, It is characterized by.
According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of inrush current when the light emitting device is connected to the projector and the influence caused by sudden light emission. For this reason, the structure which supplies electric power to a light-projection apparatus from a projector can be employ | adopted, and when a light-projection apparatus is connected or removed, it is not necessary to stop a projector. Therefore, the projector can be provided with a function of detecting the designated position using light without impairing convenience.
また、上記目的を達成するために、本発明は、投射面に画像を表示するプロジェクターの制御方法であって、前記投射面に沿って位置検出用の検出光を出射する光出射部が、前記プロジェクターの接続部に接続され、前記接続部を介して前記光出射部に電力を供給し、前記光出射部が前記プロジェクターの接続部に接続されていない場合に、前記接続部からの電力供給を停止すること、を特徴とする。
本発明によれば、プロジェクターに光出射部を接続する場合の突入電流の発生や、急な発光をすることによる影響を防止できる。このため、プロジェクターから光出射部に電力を供給する構成を採用でき、光出射部を接続または取り外す場合に、プロジェクターを停止しなくてもよい。従って、利便性を損なうことなく、プロジェクターに、光を利用して指示位置を検出する機能を設けることができる。
In order to achieve the above object, the present invention provides a projector control method for displaying an image on a projection surface, wherein the light emitting unit for emitting detection light for position detection along the projection surface includes: Connected to a connection part of the projector, supplies power to the light emitting part via the connection part, and supplies power from the connection part when the light emitting part is not connected to the connection part of the projector. It is characterized by stopping.
According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of inrush current when the light emitting unit is connected to the projector and the influence caused by sudden light emission. For this reason, the structure which supplies electric power to a light-projection part from a projector can be employ | adopted, and when connecting or removing a light-projection part, it is not necessary to stop a projector. Therefore, the projector can be provided with a function of detecting the designated position using light without impairing convenience.
本発明によれば、利便性を損なうことなく、表示装置に、光を利用して指示位置を検出する機能を設けることができる。 According to the present invention, it is possible to provide a display device with a function of detecting a pointing position using light without impairing convenience.
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、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクションシステム1の構成を示す図である。プロジェクションシステム1は、スクリーンSC(投射面、表示面)の上方に設置されたプロジェクター10と、スクリーンSCの上部に設置された光出射装置60(光出射部)とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
プロジェクター10はスクリーンSCの直上または斜め上方に設置され、斜め下方のスクリーンSCに向けて画像を投射する表示装置である。また、本実施形態で例示するスクリーンSCは、壁面に固定され、或いは床面に立設された、平板または幕である。本発明はこの例に限定されず、壁面をスクリーンSCとして使用することも可能である。この場合、スクリーンSCとして使用される壁面の上部にプロジェクター10及び光出射装置60を取り付けるとよい。
The
プロジェクター10は、PC(パーソナルコンピューター)、ビデオ再生装置、DVD再生装置等の外部の画像供給装置に接続され、この画像供給装置から供給されるアナログ画像信号またはデジタル画像データに基づき、スクリーンSCに画像を投射する。また、プロジェクター10は、内蔵する記憶部110(図2)や外部接続される記憶媒体に記憶された画像データを読み出して、この画像データに基づきスクリーンSCに画像を表示する構成としてもよい。
光出射装置60は、固体光源からなる光源部61(図2)を有し、光源部61が発する光(本実施形態では赤外光)をスクリーンSCに沿って拡散させて出射(照射)する。光出射装置60の出射範囲を図1に角度θで示す。光出射装置60はスクリーンSCの上端より上に設置され、下向きに角度θの範囲に光を出射し、この光はスクリーンSCに沿う光の層を形成する。本実施形態では角度θはほぼ180度に達し、スクリーンSCのほぼ全体に、光の層が形成される。スクリーンSCの表面と光の層とは近接していることが好ましく、本実施形態では、スクリーンSCの表面と光の層との距離は概ね10mm〜1mmの範囲内である。
The
The
プロジェクションシステム1は、スクリーンSCに対する指示操作が行われた場合に、指示位置をプロジェクター10によって検出する。
指示操作に利用される指示体は、ペン型の指示体70を用いることができる。指示体70の先端部71は、押圧された場合に動作する操作スイッチ75(図2)を内蔵しているので、先端部71を壁やスクリーンSCに押しつける操作がされると操作スイッチ75がオンになる。指示体70は、ユーザーが棒状の軸部72を手に持って、先端部71をスクリーンSCに接触させるように操作され、先端部71をスクリーンSCに押しつける操作も行われる。先端部71には、赤外光を発する送受信部74(図2)を備える。プロジェクター10は、指示体70が発する赤外光に基づき、先端部71の位置を、指示位置として検出する。
The
A pen-
また、ユーザーの手指である指示体80で位置指示操作を行う場合、ユーザーは指をスクリーンSCに接触させる。この場合、指示体80がスクリーンSCに接触した位置が検出される。
すなわち、指示体80の先端(例えば、指先)がスクリーンSCに接触するときに、光出射装置60が形成する光の層を遮る。このとき、光出射装置60が出射した光が指示体80に当たって反射し、反射光の一部は指示体80からプロジェクター10に向かって進む。プロジェクター10は、スクリーンSC側からの光、すなわち下方からの光を後述する位置検出部50により検出する機能を有するので、指示体80の反射光を検出できる。プロジェクター10は、指示体80で反射した反射光を検出することにより、指示体80によるスクリーンSCへの指示操作を検出する。また、プロジェクター10は指示体80により指示された指示位置を検出する。
光出射装置60が出射する光の層はスクリーンSCに近接しているので、指示体80において光が反射する位置は、スクリーンSCに最も近い先端、或いは指示位置と見なすことができる。このため、指示体80の反射光に基づき指示位置を特定できる。
Further, when a position indicating operation is performed with the
That is, when the tip (for example, fingertip) of the
Since the light layer emitted from the
プロジェクションシステム1は、インタラクティブホワイトボードシステムとして機能し、操作者が指示体70、80により行った指示操作を検出して、指示位置を投射画像に反映させる。
具体的には、プロジェクションシステム1は、指示位置に図形を描画したり文字や記号を配置したりする処理、指示位置の軌跡に沿って図形を描画する処理、描画した図形や配置した文字または記号を消去する処理等を行う。また、スクリーンSCに描画された図形、配置された文字または記号を画像データとして保存することもでき、外部の装置に出力することもできる。
さらに、指示位置を検出することによりポインティングデバイスとして動作し、スクリーンSCにプロジェクター10が画像を投射する画像投射領域における指示位置の座標を出力してもよい。また、この座標を用いてGUI(Graphical User Interface)操作を行ってもよい。
The
Specifically, the
Further, it may operate as a pointing device by detecting the designated position, and output the coordinates of the designated position in the image projection area where the
図2は、プロジェクションシステム1を構成する各部の機能ブロック図である。
プロジェクター10は、外部の装置に接続されるインターフェイスとして、I/F(インターフェイス)部11及び画像I/F(インターフェイス)部12を備える。I/F部11及び画像I/F部12は有線接続用のコネクターを備え、上記コネクターに対応するインターフェイス回路を備えていてもよい。また、I/F部11及び画像I/F部12は、無線通信インターフェイスを備えていてもよい。有線接続用のコネクター及びインターフェイス回路としては有線LAN、IEEE1394、USB等に準拠したものが挙げられる。また、無線通信インターフェイスとしては無線LANやBluetooth(登録商標)等に準拠したものが挙げられる。画像I/F部12には、HDMI(登録商標)インターフェイス等の画像データ用のインターフェイスを用いることもできる。画像I/F部12は、音声データが入力されるインターフェイスを備えてもよい。
FIG. 2 is a functional block diagram of each part constituting the
The
I/F部11は、PC等の外部の装置との間で各種データを送受信するインターフェイスである。I/F部11は、画像の投射に関する制御データ、プロジェクター10の動作を設定する設定データ、プロジェクター10が検出した指示位置の座標データ等を入出力する。後述する制御部30は、I/F部11を介して外部の装置とデータを送受信する機能を有する。
画像I/F部12は、デジタル画像データが入力されるインターフェイスである。本実施形態のプロジェクター10は、画像I/F部12を介して入力されるデジタル画像データに基づき画像を投射する。なお、プロジェクター10は、アナログ画像信号に基づき画像を投射する機能を備えてもよく、この場合、画像I/F部12は、アナログ画像用のインターフェイスと、アナログ画像信号をデジタル画像データに変換するA/D変換回路とを備えてもよい。
The I / F unit 11 is an interface that transmits and receives various data to and from an external device such as a PC. The I / F unit 11 inputs and outputs control data related to image projection, setting data for setting the operation of the
The image I /
プロジェクター10は、光学的な画像の形成を行う投射部20(表示部)を備える。投射部20は、光源部21、光変調装置22、および投射光学系23を有する。光源部21は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、LED(Light Emitting Diode)、或いはレーザー光源等からなる光源を備える。また、光源部21は、光源が発した光を光変調装置22に導くリフレクターおよび補助リフレクターを備えていてもよい。さらに、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群(図示略)、偏光板、或いは光源が発した光の光量を光変調装置22に至る経路上で低減させる調光素子等を備えていてもよい。
光変調装置22は、例えばRGBの三原色に対応した3枚の透過型液晶パネルを備え、この液晶パネルを透過する光を変調して画像光を生成する。光源部21からの光はRGBの3色の色光に分離され、各色光は対応する各液晶パネルに入射する。各液晶パネルを通過して変調された色光はクロスダイクロイックプリズム等の合成光学系によって合成され、投射光学系23に射出される。
The
The
投射光学系23は、光変調装置22により変調された画像光をスクリーンSC方向へ導き、スクリーンSC上に結像させるレンズ群を備える。また、投射光学系23は、スクリーンSCの投射画像の拡大・縮小および焦点の調整を行うズーム機構、フォーカスの調整を行うフォーカス調整機構を備えていてもよい。プロジェクター10が短焦点型である場合、投射光学系23に、画像光をスクリーンSCに向けて反射する凹面鏡を備えていてもよい。
The projection
投射部20には、制御部30の制御に従って光源部21を点灯させる光源駆動部45、及び、制御部30の制御に従って光変調装置22を動作させる光変調装置駆動部46が接続される。光源駆動部45は、光源部21の点灯/消灯の切り替えを行い、光源部21の光量を調整する機能を有していてもよい。
The
プロジェクター10は、投射部20が投射する画像を処理する画像処理系を備える。この画像処理系は、プロジェクター10を制御する制御部30、記憶部110、操作検出部17、画像処理部40、光源駆動部45、及び光変調装置駆動部46を含む。また、画像処理部40にはフレームメモリー44が接続され、制御部30には姿勢センサー47、出射装置駆動部48、及び位置検出部50が接続される。これらの各部を画像処理系に含めてもよい。
The
制御部30は、所定の制御プログラム111を実行することにより、プロジェクター10の各部を制御する。記憶部110は、制御部30が実行する制御プログラム111、および、制御部30が処理するデータを不揮発的に記憶する。記憶部110は、プロジェクター10の動作を設定するための画面の設定画面データ112、及び、設定画面データ112を利用して設定された内容を示す設定データ113を記憶する。
The
画像処理部40は、制御部30の制御に従って、画像I/F部12を介して入力される画像データを処理し、光変調装置駆動部46に画像信号を出力する。画像処理部40が実行する処理は、3D(立体)画像と2D(平面)画像の判別処理、解像度変換処理、フレームレート変換処理、歪み補正処理、デジタルズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等である。画像処理部40は、制御部30により指定された処理を実行し、必要に応じて、制御部30から入力されるパラメーターを使用して処理を行う。また、上記のうち複数の処理を組み合わせて実行することも勿論可能である。
画像処理部40はフレームメモリー44に接続されている。画像処理部40は、画像入力I/F12から入力される画像データをフレームメモリー44に展開して、展開した画像データに対し上記の各種処理を実行する。画像処理部40は、処理後の画像データをフレームメモリー44から読み出して、この画像データに対応するR、G、Bの画像信号を生成し、光変調装置駆動部46に出力する。
光変調装置駆動部46は、光変調装置22の液晶パネルに接続される。光変調装置駆動部46は、画像処理部40から入力される画像信号に基づいて液晶パネルを駆動し、各液晶パネルに画像を描画する。
The
The
The light modulation
操作検出部17は、入力デバイスとして機能するリモコン受光部18および操作パネル19に接続され、リモコン受光部18及び操作パネル19を介した操作を検出する。
リモコン受光部18は、プロジェクター10の操作者が使用するリモコン(図示略)がボタン操作に対応して送信した赤外線信号を、リモコン受光部18によって受光する。リモコン受光部18は、上記リモコンから受光した赤外線信号をデコードして、上記リモコンにおける操作内容を示す操作データを生成し、制御部30に出力する。
操作パネル19は、プロジェクター10の外装筐体に設けられ、各種スイッチおよびインジケーターランプを有する。操作検出部17は、制御部30の制御に従い、プロジェクター10の動作状態や設定状態に応じて操作パネル19のインジケーターランプを適宜点灯及び消灯させる。この操作パネル19のスイッチが操作されると、操作されたスイッチに対応する操作データが操作検出部17から制御部30に出力される。
The
The remote control
The
出射装置駆動部48(駆動部)は、接続部49を介して光出射装置60に接続される。接続部49は、例えば複数のピンを有するコネクターであり、接続部49には光出射装置60がケーブル60aを介して接続される。出射装置駆動部48は、制御部30の制御に従ってパルス信号を生成し、接続部49を介して光出射装置60に出力する。また、出射装置駆動部48は接続部49を介して光出射装置60に電源を供給する。
The emission device drive unit 48 (drive unit) is connected to the
光出射装置60は、図1に示すように略箱形のケースに、光源部61、及び光学部品を収容して構成される。本実施形態の光出射装置60は、光源部61に、赤外光を発する固体光源62(図3)を備える。固体光源62が発する赤外光は、平行化レンズ及びパウエルレンズによって拡散され、スクリーンSCに沿った面を形成する。また、光源部61が複数の固体光源を備え、これら複数の固体光源が発する光をそれぞれ拡散させることによって、スクリーンSCの画像投射範囲を覆うように光の層を形成してもよい。また、光出射装置60は、光源部61が発する光の層とスクリーンSCとの間の距離や角度を調整する調整機構を備えていてもよい。
As shown in FIG. 1, the
光出射装置60は、出射装置駆動部48から供給されるパルス信号および電源により、光源部61を点灯させる。光源部61が点灯及び消灯するタイミングは、出射装置駆動部48が制御する。制御部30は、出射装置駆動部48を制御して、後述する撮像部51が撮影を行うタイミングに同期して光源部61を点灯させる。
出射装置駆動部48、接続部49及び光出射装置60の構成については、図3を参照して後述する。
The
The configurations of the emission
位置検出部50(検出部)は、指示体70、80によるスクリーンSCへの操作を検出する。位置検出部50は、撮像部51、送信部52、撮影制御部53、指示体検出部54、および座標算出部55の各部を備えて構成される。位置検出部50は、操作検出手段として機能する。
撮像部51は、撮像光学系、撮像素子、インターフェイス回路等を有し、投射光学系23の投射方向を撮影する。撮像部51の撮像光学系は、投射光学系23と略同じ方向を向いて配置され、投射光学系23がスクリーンSC上に画像を投射する範囲をカバーする画角を有する。また、撮像素子は、赤外領域及び可視光領域の光を受光するCCDやCMOSが挙げられる。撮像部51は、撮像素子に入射する光の一部を遮るフィルターを備えてもよく、例えば、赤外光を受光させる場合に、主に赤外領域の光を透過するフィルターを撮像素子の前に配置させてもよい。また、撮像部51のインターフェイス回路は、撮像素子の検出値を読み出して出力する。
The position detection unit 50 (detection unit) detects an operation on the screen SC by the
The
撮影制御部53は、撮像部51により撮影を実行させて撮影画像データを生成する。撮像素子が可視光による撮影を行うと、スクリーンSC上に投射された画像が撮影される。この撮影画像は、例えば投射画像の台形歪みや糸巻き型歪みを補正する歪み補正処理に使用される。また、撮影制御部53は、撮像部51により赤外光を撮影することができ、この場合の撮影画像には指示体70が発する赤外光(赤外線信号)や、指示体80に反射した反射光が写る。
The
指示体検出部54は、撮影制御部53が撮影した撮影画像データに基づいて指示体70、80の指示位置を検出する。指示体検出部54は、撮影制御部53が撮像部51によって赤外光の撮影を実行させた場合の撮影画像データから、指示体70が発した赤外光の像、及び/又は、指示体80に反射した反射光の像を検出する。さらに、指示体検出部54は、検出した像を、指示体70が発した光の像であるか、指示体80の反射光の像であるか判別してもよい。
座標算出部55は、指示体検出部54が検出した像の位置に基づき、撮影画像データにおける指示体70、80の指示位置の座標を算出して、制御部30に出力する。座標算出部55は、また、投射部20が投射した投射画像における指示体70、80の指示位置の座標を算出して、制御部30に出力してもよい。さらに、座標算出部55は、画像処理部40がフレームメモリー44に描画した画像データにおける指示体70、80の指示位置の座標や、画像I/F部12の入力画像データにおける指示体70、80の指示位置の座標を、算出してもよい。
The
The coordinate
送信部52は、指示体検出部54の制御に従って、指示体70に対して赤外線信号を送信する。送信部52は、赤外LED等の光源を有し、この光源を指示体検出部54の制御に従って点灯及び消灯させる。
The
また、指示体70は、制御部73、送受信部74、操作スイッチ75、及び電源部76を備え、これらの各部は軸部72(図1)に収容される。制御部73は、送受信部74及び操作スイッチ75に接続され、操作スイッチ75のオン/オフ状態を検出する。送受信部74は、赤外LED等の光源と、赤外光を受光する受光素子とを備え、制御部73の制御に従って光源を点灯及び消灯させるとともに、受光素子の受光状態を示す信号を制御部73に出力する。
電源部76は、電源として乾電池または二次電池を有し、制御部73、送受信部74、及び操作スイッチ75の各部に電力を供給する。
指示体70は、電源部76からの電源供給をオン/オフする電源スイッチを備えていてもよい。
Moreover, the
The
The
ここで、位置検出部50と指示体70との相互の通信により、撮像部51の撮影画像データから指示体70を特定する方法について説明する。
制御部30は、指示体70による位置指示操作を検出する場合に、指示体検出部54を制御して、送信部52から同期用の信号を送信させる。すなわち、指示体検出部54は、制御部30の制御に従って、送信部52の光源を所定の周期で点灯させる。送信部52が周期的に発する赤外光が、位置検出部50と指示体70とを同期させる同期信号として機能する。
一方、制御部73は、電源部76から電源の供給が開始され、所定の初期化動作を行った後、プロジェクター10の送信部52が発する赤外光を、送受信部74により受光する。送信部52が周期的に発する赤外光を送受信部74により受光すると、制御部73は、この赤外光のタイミングに同期させて、予め設定された点灯パターンで、送受信部74の光源を点灯(発光)させる。この点灯のパターンは、光源の点灯と消灯をデータのオンとオフに対応させて、指示体70に固有のデータを表す。制御部73は設定されたパターンの点灯時間及び消灯時間に従って光源を点灯及び消灯させる。制御部73は、電源部76から電源が供給されている間、上記のパターンを繰り返し実行する。
つまり、位置検出部50は指示体70に対し、同期用の赤外線信号を周期的に送信し、指示体70は、位置検出部50が送信する赤外線信号に同期して、予め設定された赤外線信号を送信する。
Here, a method of specifying the
When detecting the position pointing operation by the
On the other hand, after the supply of power from the
That is, the
位置検出部50の撮影制御部53は、撮像部51による撮影タイミングを、指示体70が点灯するタイミングに合わせる制御を行う。この撮影タイミングは、指示体検出部54が送信部52を点灯させるタイミングに基づいて決定される。指示体検出部54は、撮像部51の撮影画像データに指示体70の光の像が写っているか否かにより、指示体70が点灯するパターンを特定できる。
指示体70が点灯するパターンは、指示体70の個体毎に固有のパターン、または、複数の指示体70に共通のパターンと個体毎に固有のパターンとを含むものとすることができる。この場合、指示体検出部54は、撮影画像データに複数の指示体70が発する赤外光の像が含まれる場合に、各々の像を、異なる指示体70の像として区別できる。
The
The pattern in which the
また、制御部30は、出射装置駆動部48を制御して、光源部61の点灯のタイミングを撮像部51の撮影のタイミングに同期させる。光源部61が、撮像部51の撮影タイミングに合わせてパルス点灯すると、指示体80がスクリーンSC上を指し示す場合には、撮像部51の撮影画像に指示体80の反射光が写る。光源部61を、指示体70の点灯のタイミングと区別できるパターンで点灯させれば、指示体検出部54は、撮影画像データに写る像が指示体70であるか指示体80であるかを判定できる。
例えば、撮像部51の撮影タイミングの全てに同期して指示体70を点灯させ、光源部61については「1010101010」(1は点灯を、0は消灯を示す)のパターンで点灯させる場合を考える。この場合、光源部61が点灯していないときに撮影された像は、指示体70によるものであると判断できる。
In addition, the
For example, consider a case in which the
さらに、指示体70が備える制御部73は、操作スイッチ75の操作状態に応じて、送受信部74を点灯させるパターンを切り替える。このため、指示体検出部54は、複数の撮影画像データに基づいて、指示体70の操作状態、すなわち先端部71がスクリーンSCに押しつけられているか否かを判定できる。
Further, the
姿勢センサー47は、加速度センサーやジャイロセンサー等により構成され、制御部30に対して検出値を出力する。姿勢センサー47はプロジェクター10の本体に対して、プロジェクター10の設置方向を識別可能なように固定される。
プロジェクター10は、図1に示したように壁面や天井面から吊り下げる吊り下げ設置の他に、スクリーンSCの下方から投射を行う設置状態、机の天面などの水平面をスクリーンSCとして使用する設置状態等で使用できる。プロジェクター10の設置状態によっては光出射装置60の使用に適さないことがある。例えば、下方からスクリーンSCに投射を行う場合、ユーザーの体が光出射装置60の出射光を遮ってしまうことがあり、不適である。姿勢センサー47は、プロジェクター10の設置状態として想定される複数の設置状態を識別できるように、プロジェクター10の本体に設けられる。姿勢センサー47は、例えば、2軸のジャイロセンサー、1軸のジャイロセンサー、加速度センサー等を用いて構成される。制御部30は、姿勢センサー47の出力値に基づきプロジェクター10の設置状態を自動的に判定できる。制御部30が、光出射装置60の使用に不適な設置状態と判定した場合には、例えば、出射装置駆動部48が電源電圧やパルス信号の出力を停止する。
The
As shown in FIG. 1, the
制御部30は、記憶部110に記憶された制御プログラム111を読み出して実行することにより、投射制御部31、出射制御部33、及び設定制御部36の機能を実現し、プロジェクター10の各部を制御する。
投射制御部31は、操作検出部17から入力される操作データに基づいて、操作者が行った操作の内容を取得する。投射制御部31は、操作者が行った操作に応じて画像処理部40、光源駆動部45、及び光変調装置駆動部46を制御して、スクリーンSCに画像を投射させる。投射制御部31は、画像処理部40を制御して、上述した3D(立体)画像と2D(平面)画像の判別処理、解像度変換処理、フレームレート変換処理、歪み補正処理、デジタルズーム処理、色調補正処理、輝度補正処理等を実行させる。また、投射制御部31は、画像処理部40の処理に合わせて光源駆動部45を制御し、光源部21の光量を制御する。
The
The
検出制御部32は、位置検出部50を制御して、指示体70、80の操作位置の検出を実行させ、操作位置の座標を取得する。また、検出制御部32は、操作位置の座標とともに、指示体70の操作位置であるか指示体80の操作位置であるかを識別するデータ、及び、操作スイッチ75の操作状態を示すデータを取得する。検出制御部32は、取得した座標及びデータに基づいて、予め設定された処理を実行する。例えば、画像処理部40によって、取得した座標に基づいて図形を描画させ、描画した図形を画像I/F部12に入力される入力画像に重畳して投射させる処理を行う。また、検出制御部32は、取得した座標をI/F部11に接続されたPC等の外部の装置に出力してもよい。この場合、検出制御部32は、取得した座標を、I/F部11に接続された外部の装置のオペレーティングシステムにおいて、座標入力デバイスの入力として認識されるデータフォーマットに変換して出力してもよい。例えば、I/F部11にWindows(登録商標)オペレーティングシステムで動作するPCが接続された場合、オペレーティングシステムにおいてHID(Human Interface Device)の入力データとして処理されるデータを出力する。また、検出制御部32は、座標のデータとともに、指示体70の操作位置であるか指示体80の操作位置であるかを識別するデータ、及び、操作スイッチ75の操作状態を示すデータを出力してもよい。
また、検出制御部32は、指示体70、80の指示位置を検出するためのキャリブレーションを実行してもよい。キャリブレーションは、例えば、撮像部51の撮影画像データにおける指示位置と、フレームメモリー44に描画される画像における位置とを対応付ける処理である。
The detection control unit 32 controls the
Further, the detection control unit 32 may execute calibration for detecting the pointing positions of the
また、検出制御部32は、指示体80を使用した位置検出を制御する。具体的には、検出制御部32は、光出射装置60の接続の有無に基づき、光出射装置60を使用できるか否かを判定する。検出制御部32は、光出射装置60を使用できない場合に、光出射装置60の使用を不可とする設定を行う。ここで、検出制御部32は、光出射装置60を使用できないことを報知してもよい。
Further, the detection control unit 32 controls position detection using the
出射制御部33は、出射装置駆動部48を制御して、接続部49に接続された光出射装置60に対する電源及びパルス信号の出力を実行または停止させる。出射制御部33は、検出制御部32の制御により、或いは、設定制御部36の機能で行われる設定により、光出射装置60を使用できない又は使用しない場合に、出射装置駆動部48の電源及びパルス信号の出力を停止させる。また、光出射装置60を使用する場合、出射制御部33は出射装置駆動部48の電源及びパルス信号を出力させる。
The emission control unit 33 controls the emission
図3は、プロジェクター10と光出射装置60の要部構成図である。
光出射装置60は、ケーブル60aが接続される接続部63を備え、接続部63と接続部49とがケーブル60aにより有線接続される。接続部49、63は複数の端子(ピン)を有するコネクターであり、図3の例では、接地端子GNDと、電源電流が流れる電源端子Vccと、パルス信号を入出力する信号端子SIGと、接続検出用の検出端子DETとを備える。
FIG. 3 is a main part configuration diagram of the
The
接続部63には、光源部61が有する固体光源62が接続される。図3の例では光源部61は2つの固体光源62、62を備える。固体光源62は、例えば赤外LEDや赤外レーザーダイオードにより構成される。接続部63の電源端子Vccに流れる電源電流、及び、信号端子SIGに入力されるパルス信号が、固体光源62、62に出力される。固体光源62、62は、例えば接続部63の端子に直接接続されてもよい。
このため、接続部63の電源端子Vccに電源電流が流れ、信号端子SIGにパルス信号が入力されると、このパルス信号に従って固体光源62、62が点灯及び消灯する。
A solid
For this reason, when a power supply current flows through the power supply terminal Vcc of the
出射装置駆動部48は、制御部30が備える出射制御部33(図2)の制御に従って、固体光源62、62を点灯させるパルス信号Pを生成し、接続部49に出力する。パルス信号Pにより、固体光源62、62の点灯及び消灯のタイミング、及び固体光源62、62の輝度がPWM制御される。出射装置駆動部48が信号出力端子SIGから接続部49に出力するパルス信号Pは、接続部49の信号端子SIGから接続部63に出力される。
また、出射装置駆動部48は、図示しない電源回路により供給される電源電流Eを、電源供給端子Vccから接続部49に供給する。この電源電流Eは、接続部49の電源端子Vccから接続部63に流れる。
The emission
Further, the emission
出射装置駆動部48には、制御部30から制御信号S1が入力される。制御信号S1は、出射装置駆動部48が生成するパルス信号のタイミング、オン時間、オフ時間、デューティ等を制御する信号である。また、出射装置駆動部48のイネーブル端子ENには、制御部30からイネーブル信号S2が入力される。
出射装置駆動部48は、イネーブル信号S2により動作が指示されている間(例えば、イネーブル信号S2が"High"の状態)に、パルス信号P及び電源電流Eを出力する。一方、イネーブル信号S2により動作が指示されていない間(例えば、イネーブル信号S2が"Low"の状態)は、パルス信号P及び電源電流Eの出力を停止する。例えば、イネーブル信号S2の電圧値に応じて、出射装置駆動部48が備えるパルス信号Pの生成回路が出射装置駆動部48の信号出力端子SIGと切り離される(遮断される)回路を利用できる。また、出射装置駆動部48が備える電源電流Eの生成回路と電源供給端子Vccがイネーブル信号S2の電圧値に応じて切り離される回路を利用できる。
このように、制御部30が出力するイネーブル信号S2の状態により、出射装置駆動部48から接続部49へのパルス信号P及び電源電流Eの出力が停止する。また、少なくとも、出射装置駆動部48から接続部49への電源電流Eの出力が停止する。従って、制御部30により、光出射装置60へのパルス信号及び電源電流の出力のオン/オフを切り替えることができる。
A control signal S <b> 1 is input from the
The emission
As described above, the output of the pulse signal P and the power supply current E from the emission
制御部30には、接続部49の検出端子DETの出力が、検出信号S5として入力される。例えば、制御部30の全部または一部を構成するMCU(Micro Controller Unit)の検出端子DETに検出信号S5が入力される。検出信号S5は、接続部49に接続部63が接続されているか否かを示す信号である。検出信号S5は、例えば、接続部49に接続部63が接続されている状態(接続状態)と、接続されていない状態(非接続状態)とで異なる電圧値をとる信号である。
一例としては、接続部63の内部において検出端子DETを電源端子Vccにプルアップ抵抗を介して接続する回路を利用できる。この場合、接続部49の検出端子DETの電圧は、接続状態でプルアップ抵抗を介して電源端子Vccに接続される。ここで、接続部49の検出端子DETが非接続状態で接地される回路構成とすれば、接続部49の検出端子DETの電圧は、接続状態と非接続状態とで異なる電圧となる。検出端子DETの電圧が検出信号S5として制御部30に入力されれば、制御部30は、接続と非接続を判定できる。この例に限らず、接続部49の検出端子DETの電圧が接続状態と非接続状態とで異なる電圧となる回路を利用し、この検出端子DETの電圧の変化に応じて検出信号S5の電圧が変化する構成であればよい。
The output of the detection terminal DET of the
As an example, a circuit in which the detection terminal DET is connected to the power supply terminal Vcc via a pull-up resistor inside the
出射制御部33は、検出信号S5に基づき接続状態と非接続状態とを判別し、非接続状態ではイネーブル信号S2の値をオフ側の値にして、出射装置駆動部48からの出力を停止させる。接続部49にケーブル60aが接続されていない状態では接続部49のコネクターのピンが露出する。このとき、例えば電源端子Vccに電圧が印加されていると、異物がピンに接触した場合に短絡を起こす可能性がある。また、電源端子Vccに電圧が印加されている状態で、接続部49に接続部63が接続されると、突入電流が流れることにより、出射装置駆動部48及び光出射装置60の少なくともいずれかに悪影響を及ぼすことが懸念される。出射装置駆動部48が出力を停止していれば、短絡や突入電流の懸念はなくなる。従って、接続部49のコネクターをカバーで覆ったり、光出射装置60を接続するときに突入電流を防止するためプロジェクター10の電源をオフにしたりする対策が必要ない。このため、利便性を損なうことなく、光出射装置60を着脱可能なプロジェクター10を実現できる。
The emission control unit 33 determines the connection state and the non-connection state based on the detection signal S5, and in the non-connection state, sets the value of the enable signal S2 to an off-side value and stops the output from the emission
また、出射制御部33は、接続状態ではイネーブル信号S2をオン側の値にして出射装置駆動部48からパルス信号P及び電源電流Eを出力させる。光出射装置60が接続されている間は、光出射装置60に対して、固体光源62、62を点灯させるパルス信号と電源電流を供給できる。このため、光出射装置60に別途の電源を設ける必要がないので、光出射装置60の電源をオン/オフする操作も必要ない。また、光出射装置60を小型化、軽量化できる。
In the connected state, the emission control unit 33 outputs the pulse signal P and the power source current E from the emission
なお、出射装置駆動部48及び光出射装置60は、固体光源62、62の輝度をPWM制御する構成に限定されない。例えば固体光源62としてレーザーダイオードを用い、連続発振させてもよいし、固体光源62としてLEDを用いた場合に連続点灯させてもよい。また、出射装置駆動部48にイネーブル信号S2を入力する構成は種々変更可能であり、変形例として後述する。
Note that the emission
設定制御部36(設定部)は、プロジェクター10の本体の機能に関する設定機能を、ユーザーに提供する。すなわち、設定制御部36は、リモコン受光部18または操作パネル19の操作により設定開始が指示された場合に、記憶部110から設定画面データ112を読み出して、投射制御部31により設定画面を表示させる。設定制御部36は、設定画面の表示中にリモコン受光部18または操作パネル19により行われる操作を検出し、この操作に従ってプロジェクター10の機能に係る設定を行う、設定内容を示す設定データ113を更新する。
設定制御部36は、リモコン受光部18及び操作パネル19に限らず、指示体70、80の操作により設定を行う機能を提供してもよい。この場合、設定制御部36は、投射制御部31によってスクリーンSCに投射される設定画面に対し、指示体70、80による指示操作が行われた場合に、位置検出部50から指示位置の座標を取得して指示操作の内容を判定し、設定を行う。
設定制御部36の制御により、プロジェクター10では、指示体70、80の位置検出を行うか否かを設定できる。さらに、指示体70の位置検出を行うか否かと、指示体80の位置検出を行うか否かを、それぞれ設定できる構成としてもよい。
本実施形態では、指示体70、80の位置検出を行わない動作モードと、指示体70の位置検出を行う動作モードと、指示体70、80の位置検出を行う動作モードのいずれかを選択して設定可能な構成を説明する。この場合、設定制御部36の制御により選択された設定内容は、設定データ113に書き込まれ、記憶部110に記憶される。
The setting control unit 36 (setting unit) provides a user with a setting function related to the function of the main body of the
The setting
Under the control of the setting
In the present embodiment, one of an operation mode in which the positions of the
ここで、出射装置駆動部48から光出射装置60に電源及びパルス信号が供給されて光源部61が点灯している状態を、光出射装置60の出射状態とする。また、光出射装置60にプロジェクター10からパルス信号または電源電流の少なくともいずれかが出力されていない状態を、非出射状態とする。
Here, the state in which the
図4は、プロジェクター10の動作を示すフローチャートである。
プロジェクター10の電源が投入されると、制御部30は、プロジェクター10の各部及び制御部30の初期化を実行する(ステップST11)。ステップST11では、例えば、I/F部11及び画像I/F部12における機器の接続状態の検出、入力画像データの検出、I/F部11及び画像I/F部12に接続された機器との通信の初期化等を行ってもよい。また、ステップST11では、画像を投射するため、投射する画像の選択を行ってもよい。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the
When the power of the
初期化が完了した後、投射制御部31の制御によって画像の投射が開始される(ステップST12)。
続いて、検出制御部32は、設定データ113を参照し(ステップST13)、指示体70、80を用いた位置検出を行うか否かを判定する(ステップST14)。ここで、設定データ113の設定が、指示体70、80の位置検出を行わない動作モードであった場合、検出制御部32は、位置検出を行わないと判定して(ステップS14;No)、後述するステップST24に移行する。
また、指示体70の位置検出を行う動作モード、及び、指示体70、80の位置検出を行う動作モードのいずれかが設定されている場合(ステップST14;Yes)、検出制御部32は、指示体80の位置検出を行うか否かを判定する(ステップST15)。
After the initialization is completed, image projection is started under the control of the projection control unit 31 (step ST12).
Subsequently, the detection control unit 32 refers to the setting data 113 (step ST13) and determines whether or not to perform position detection using the
When either the operation mode for detecting the position of the
光出射装置60を動作させる場合、すなわち指示体80の位置検出を行う場合(ステップS15;Yes)、出射制御部33が、光出射装置60が接続されているか否かを、検出信号S5(図3)に基づき判定する(ステップST16)。光出射装置60が接続されていると判定した場合(ステップST16;Yes)、出射制御部33はイネーブル信号S2をオン状態に切り替える(ステップST17)。これにより、出射装置駆動部48が電源電流E及びパルス信号Pの出力を開始し、光出射装置60において固体光源62、62(図3)が点灯する(ステップST18)。その後、光出射装置60が出射する検出光が指示体80に反射した反射光を位置検出部50が検出することにより、指示体80の位置検出が行われる(ステップST19)。
When the
その後、出射制御部33は、検出信号S5に基づいて光出射装置60が接続されているか否かを判定する(ステップST20)。光出射装置60が接続されていないと判定した場合(ステップST20;No)、出射制御部33はイネーブル信号S2をオフ状態に切り換える(ステップST21)。これにより出射装置駆動部48は電源電流E及びパルス信号Pの出力を停止する(ステップST22)。また、出射制御部33は、投射制御部31により、スクリーンSCに投射中の画像に重畳して、光出射装置60が接続されていないことを通知する(ステップST23)。ステップST23では、出射制御部33が通知用の画像を投射制御部31に出力し、投射制御部31は、出射制御部33が出力した画像を、画像処理部40によって入力画像に重畳させる。これにより、投射部20が通知をスクリーンSCに投射し、プロジェクター10を使用するユーザーに、光出射装置60が接続されていないこと、或いは光出射装置60が外れたことが通知される。
Thereafter, the emission control unit 33 determines whether or not the light emitting
ステップST20の判別は、光出射装置60に対して出射装置駆動部48から電源電流E及びパルス信号Pを出力中に、光出射装置60が非接続となったことを検出する処理である。このため、ステップST20の判別を、フロー制御ではなく、割り込み制御により行ってもよい。すなわち、出射制御部33は、プロジェクター10の動作中に検出信号S5の電圧値を常時監視してステップST20に相当する判定を行ってもよい。この場合、検出信号S5の電圧値が変化したときに、出射制御部33は、割り込み制御によりステップST21〜ST23の処理を実行する。
The determination in step ST20 is a process of detecting that the
出射制御部33が光出射装置60の接続を判定した場合(ステップST20;Yes)、制御部30は、ステップST24に移行する。ステップST23で光出射装置60が非接続となったことを通知した後も、ステップST24に移行する。また、ステップST14において、設定データ113で位置検出を行わない内容が設定されていた場合も、ステップST24に移行する。
ステップST24では、設定制御部36が、リモコン受光部18または操作パネル19の操作によりプロジェクター10の機能設定が指示されたか否かを判定する。設定が指示された場合、設定制御部36は、設定処理を実行する(ステップST25)。この設定処理で、設定制御部36は、設定画面データ112をスクリーンSCに投射させて、リモコン受光部18または操作パネル19による設定を受け付け、受け付けた設定内容に基づき設定データ113を更新する。設定処理の終了後、及び、設定が指示されなかった場合、制御部30は、リモコン受光部18または操作パネル19の操作によって投射の終了が指示されたか否かを判定する(ステップST26)。投射終了が指示された場合、制御部30は投射を終える一連の処理を実行して本処理を終了する。また、投射終了が指示されていない場合、制御部30はステップST13に戻る。
When the emission control unit 33 determines the connection of the light emitting device 60 (step ST20; Yes), the
In step ST24, the setting
また、ステップST16の判定において、光出射装置60が接続されていないと判定した場合(ステップS16;No)、出射制御部33は、イネーブル信号S2をオフ状態にする(ステップST27)。出射装置駆動部48は電源電流E及びパルス信号Pの出力を停止し、或いは、出力を停止した状態を維持する。出射制御部33は、投射制御部31により、スクリーンSCに投射中の画像に重畳して、光出射装置60が接続されていないことを通知する(ステップST28)。その後、検出制御部32は、位置検出部50により指示体70の位置検出を開始する(ステップS29)。
また、ステップS15で指示体80の位置検出を行わないと判定した場合(ステップST15;No)、出射制御部33は、イネーブル信号S2をオフ状態にする(ステップST31)。出射装置駆動部48は電源電流E及びパルス信号Pの出力を停止し、或いは、出力を停止した状態を維持する。検出制御部32は、位置検出部50により指示体70の位置検出を開始(ステップS32)し、ステップS24に移行する。
If it is determined in step ST16 that the
If it is determined in step S15 that the position of the
ステップST24、S26の処理は、フロー制御により実行される場合に限定されず、ステップST20と同様に割り込み制御により実行してもよい。すなわち、リモコン受光部18または操作パネル19の操作により、設定の開始が指示された場合には、割り込み制御としてステップST25を開始してもよく、ステップST26も同様である。従って、図4に示す各ステップの処理は、必ずしも図4に示したシーケンスで実行されなくてもよい。
The processes of steps ST24 and S26 are not limited to the case where they are executed by flow control, and may be executed by interrupt control as in step ST20. That is, when the start of setting is instructed by operating the remote control
以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクションシステム1は、投射部20、光出射装置60が有線接続される接続部49、位置検出部50、出射装置駆動部48、及び出射制御部33を備える。光出射装置60は、スクリーンSCに沿って位置検出用の検出光を出射する装置であり、位置検出部50は、光出射装置60が発する検出光を用いてスクリーンSCへの操作を検出する。出射装置駆動部48は、接続部49を介して光出射装置60に電力を供給する。出射制御部33は、接続部49に光出射装置60が接続されていない場合は出射装置駆動部48から接続部49への電源供給、すなわち電源電流Eの出力を停止させる。これにより、光出射装置60が接続されていない状態で出射装置駆動部48には電圧が印加されない。従って、プロジェクター10に光出射装置60を接続する場合の突入電流の発生や、光出射装置60を接続したときに急な発光をすることによる影響を防止できる。このため、プロジェクター10から光出射装置60に電力を供給する構成を採用でき、光出射装置60を接続または取り外す場合に、プロジェクター10を停止しなくてもよい。従って、利便性を損なうことなく、プロジェクター10に、光を利用して指示位置を検出する機能を設けることができる。
As described above, the
また、出射制御部33は、光出射装置60が接続部49に接続された状態から非接続状態に変化したと判定した場合に、出射装置駆動部48から接続部49への電力供給を停止させる。このため、いったん接続された光出射装置60が、電源電流Eの供給中に取り外された場合に、プロジェクター10の電源装置による電力供給状態の急激な変化を防ぐことができる。また、光出射装置60が再度接続されたときの突入電流等による負荷を防止できる。また、出射制御部33は、光出射装置60が接続部49に接続されたことが検出されない場合に、出射装置駆動部48から接続部49への電力供給を停止させ、或いは停止状態を維持する。
また、接続部49は、少なくとも電源供給用の線、制御信号の伝送線、及び接続検出用の線を有するケーブル60aにより光出射装置60に接続される。また、接続部49は、上記の各線に接続される電源端子Vcc、信号端子SIG、及び検出端子DETの線の各端子を備える。出射制御部33は、接続部49に光出射装置60が接続されていない場合に、出射装置駆動部48から接続部49の電源端子Vccへの電力供給を停止させる。
Further, when it is determined that the
The connecting
また、位置検出部50は、光出射装置60が出射する検出光が指示体80(第1の指示体)に反射した反射光を検出する反射光検出機能を有する。また、位置検出部50の反射光検出機能の使用と不使用を設定する設定制御部36を備えている。出射制御部33は、設定制御部36によって反射光検出機能の不使用が設定された場合に、出射装置駆動部48から接続部49への電力供給を停止させる。このため、プロジェクター10が光出射装置60の機能を使用しないよう設定されている場合に電力供給を停止し、消費電力の抑制を図ることができる。
Further, the
なお、上記実施形態で説明した制御部30、出射装置駆動部48及び接続部49の構成は一例であって、実施形態で示した構成に限定されない。以下、変形例を説明する。
[第1の変形例]
図5は、第1の変形例に係るプロジェクター10と光出射装置60の要部構成図である。第1の変形例の構成では、接続部49が出力する検出信号S5が出射装置駆動部48のイネーブル端子ENに入力される。つまり、検出信号S5が、イネーブル信号S2(図3)の代わりにイネーブル端子ENに入力される構成となっている。出射装置駆動部48は、制御部30から入力される制御信号S1に従ってパルス信号Pを生成する。
出射装置駆動部48は、イネーブル端子ENに入力される検出信号S5が、出射装置駆動部48を動作させる状態(例えば、検出信号S5が"High"の状態)になっている間に、パルス信号P及び電源電流Eを接続部49に出力する。一方、検出信号S5が、出射装置駆動部48を動作させる状態でない間(例えば、検出信号S5が"Low"の状態である間)は、パルス信号P及び電源電流Eの出力を停止する。
この変形例では、接続部49に光出射装置60が接続されている場合と接続されていない場合の検出信号S5の電圧が、出射装置駆動部48の動作及び停止を指示する電圧となるように、必要に応じてプルアップ抵抗や反転回路を配置してもよい。
Note that the configurations of the
[First Modification]
FIG. 5 is a main part configuration diagram of the
The
In this modified example, the voltage of the detection signal S5 when the
本第1の変形例によれば、制御部30を介在させることなく、接続部49に対する光出射装置60の接続状態に対応して、出射装置駆動部48から接続部49へのパルス信号P及び電源電流Eの出力/遮断を切り替えることができる。従って、制御部30による判定を介在させないことにより、例えば、光出射装置60が接続部49から取り外された場合に、より速やかにパルス信号P及び電源電流Eを遮断できる。また、光出射装置60が接続部49に接続された場合に、速やかにパルス信号及び電源電流を供給できる。さらに、制御部30は、制御信号S1を常時出射装置駆動部48に出力すればよいので、制御部30の負荷軽減、構成の単純化等を実現できる。
According to the first modified example, the pulse signal P from the emission
[第2の変形例]
図6は、第2の変形例に係るプロジェクター10と光出射装置64の要部構成図である。第2の変形例は、上記実施形態の光出射装置60に代えて、光出射装置64を接続部49に接続する。光出射装置64は光源部61を備え、接続部49から出力されるパルス信号及び電源電流により点灯して、スクリーンSCに対応して赤外光を出射する点で光出射装置60と同様である。光出射装置64は、光出射装置60(図3)の接続部63に代えて、接続部65を備えている。また、接続部65と光源部61との間に、故障検出回路66が介設されている。
[Second Modification]
FIG. 6 is a main part configuration diagram of the
接続部65は、ケーブル60aに接続される電源端子Vcc、信号端子SIG、接地端子GND、及び検出端子DETを備える。接続部65の電源端子Vccに流れる電源電流及び信号端子SIGに入力されるパルス信号は、故障検出回路66を通して固体光源62、62に供給される。また、接続部65の検出端子DETは故障検出回路66に接続される。
この構成では、図3に示した実施形態と同様に、接続部49に接続部65が接続された状態と、接続されていない状態とで、接続部49の検出端子DETの電圧が変化する構成となっている。制御部30の構成は、上記実施形態と同一である。すなわち、接続部49の検出端子DETの電圧の変化により、制御部30に入力される検出信号S5の電圧値が変化して、制御部30が光出射装置64の接続と非接続とを判定する。
The
In this configuration, as in the embodiment shown in FIG. 3, the voltage at the detection terminal DET of the
故障検出回路66は、固体光源62、62の故障を検出する機能を有する。故障検出回路66は、例えば、固体光源62、62に流れる電流を検出することにより、固体光源62、62の異常の有無を検出する。固体光源62がレーザーダイオードやLEDで構成された場合、固体光源62に流れる電流に基づき、故障を判定できる。
故障検出回路66は、いずれかの固体光源62に異常が発生した場合に、接続部65の検出端子DETの電圧を、接続部49に接続部65が接続されていないときの電圧に変化させる。
The
The
一具体例を挙げて説明する。故障検出回路66は、接続部65が備える電源端子Vcc、信号端子SIG、接地端子GND、及び検出端子DETの各端子に対応して、4つの端子を備える。このため、接続部49の端子は、接続部65を通して故障検出回路66に接続される。故障検出回路66は、電源端子Vccに供給される電源電流及び信号端子SIGに入力されるパルス信号をスルーして固体光源62、62に供給する回路を有する。また、故障検出回路66は、接続部65の検出端子DETを、プルアップ抵抗を介して電源端子Vccに接続する回路を有する。このため、接続部49に接続部65が接続されると、接続部49の検出端子DETの電圧が変化する。故障検出回路66内で検出端子DETを電源端子Vccに接続する回路にはスイッチ素子(図示略)が設けられている。故障検出回路66は、固体光源62、62の故障を検出した場合にスイッチ素子をオフにする。この場合、接続部49の検出端子DETの電圧は、接続部65の非接続時と同じ電圧になるので、出射装置駆動部48から接続部49へのパルス信号P及び電源電流Eの出力が止まる。
One specific example will be described. The
このように、第2の変形例によれば、故障検出回路66が故障を検出した場合に、制御部30、出射装置駆動部48及び接続部49が、光出射装置64が非接続になった場合と同様に、出射装置駆動部48のパルス信号P及び電源電流Eの出力を停止する。従って、光出射装置64において故障が発生した場合に、光出射装置64へのパルス信号及び電源電流の供給を速やかに停止できる。
Thus, according to the second modified example, when the
[第3の変形例]
図7は、第3の変形例に係るプロジェクター10と光出射装置67の要部構成図である。第3の変形例は、上記実施形態の光出射装置60に代えて、光出射装置67を接続部49に接続する。光出射装置67は光源部61を備え、接続部49から出力されるパルス信号及び電源電流により点灯して、スクリーンSCに対応して赤外光を出射する点で光出射装置60と同様である。光出射装置67は、光出射装置60(図3)の接続部63に代えて、接続部69を備えている。また、接続部69には、インジケーター68が接続されている。インジケーター68は、可視光線を発光するLED等の発光体を備え、この発光体の発光により、光出射装置67の動作状態を報知する。
[Third Modification]
FIG. 7 is a main part configuration diagram of the
インジケーター68の発光体は、指示体70、80を操作するユーザーが視認可能な方向を向いて設置される。例えば図1の設置状態では、光出射装置67のスクリーンSC側(下側)や正面側に配置される。
接続部69は、接続部63と同様に、ケーブル60aに接続される電源端子Vcc、信号端子SIG、接地端子GND、及び検出端子DETを備える。接続部69の電源端子Vccに流れる電源電流及び信号端子SIGに入力されるパルス信号は、固体光源62、62に供給される。また、接続部69の検出端子DETは、接続部63と同様に構成され、接続部49に接続部69が接続された状態と、接続されていない状態とで、接続部49の検出端子DETの電圧が変化する。また、制御部30の構成は、上記実施形態と同一である。すなわち、接続部49の検出端子DETの電圧の変化により、制御部30に入力される検出信号S5の電圧値が変化して、制御部30が光出射装置64の接続と非接続とを判定する。
The light emitter of the
Similar to the
接続部69は、電源端子Vccに供給される電源電流をインジケーター68に供給し、インジケーター68が、電源電流が供給されている間に発光する構成とすることができる。この場合、インジケーター68は、光出射装置67に電源電流が供給されている間に発光する。従って、ユーザーは、光出射装置67が正常にプロジェクター10に接続され、動作可能なことを知ることができる。
また、接続部69が、電源電流とともに、信号端子SIGに入力されるパルス信号をインジケーター68に出力し、インジケーター68が、パルス信号に従って発光する構成とすることもできる。この場合、インジケーター68は、固体光源62、62が発光するタイミングに同期して発光する。従って、ユーザーは、光出射装置67が正常にプロジェクター10に接続され、動作可能であること、及び、光出射装置67の詳細な動作状態を知ることができる。
The
Moreover, the
なお、上述した実施形態及び変形例は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、異なる態様として本発明を適用することも可能である。上記実施形態では、出射制御部33が、検出信号S5に基づいて、接続部49と光出射装置60との接続を電気的に判定または検出する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、接続部49にケーブル60aが接続されたことを機械的に検出するスイッチを設け、このスイッチの状態に基づき光出射装置60の接続、非接続を判定または検出してもよい。また、上記実施形態及び変形例では、光出射装置60がスクリーンSCの上方に設置され、下向きに、スクリーンSCの面に沿って検出光を出射する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、光出射装置60をスクリーンSCの左右の側方や、右上隅または左上隅に設置してもよいし、スクリーンSCから離れた位置から検出光を出射する構成としてもよい。また、複数の光出射装置60を1つのスクリーンSCに設けて、複数の光出射装置60から検出光を出射してもよく、この場合、複数の光出射装置60が互いに同期して検出光を出射するとよい。また、上記実施形態及び変形例では、光出射装置60はプロジェクター10の本体とは別体で構成され、ケーブル60aで接続される構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、光出射装置60をプロジェクター10の本体に一体に取り付けることも、プロジェクター10の本体に内蔵する構成としてもよい。また、光出射装置60が外部から電源の供給を受け、出射装置駆動部48との間で無線通信回線により接続されてもよい。また、上記実施形態では、プロジェクター10から指示体70に対し、送信部52が発する赤外線信号を用いて指示体70に同期用の信号を送信する構成を説明したが、同期用の信号は赤外線信号に限定されない。例えば、電波通信や超音波無線通信により同期用の信号を送信する構成としてもよい。この構成は、電波通信や超音波無線通信により信号を送信する送信部をプロジェクター10に設け、同様の受信部を指示体70に設けることで実現できる。
Note that the above-described embodiments and modifications are merely examples of specific modes to which the present invention is applied, and the present invention is not limited thereto, and the present invention can be applied as different modes. In the above embodiment, the emission control unit 33 has been described by taking as an example a configuration in which the connection between the
また、上記実施形態では、位置検出部50は、撮像部51によりスクリーンSCを撮影して指示体70の位置を特定するものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、撮像部51は、プロジェクター10の本体に設けられ、投射光学系23の投射方向を撮影するものに限定されない。撮像部51をプロジェクター10本体とは別体として配置してもよいし、撮像部51がスクリーンSCの側方や正面から撮影を行うものとしてもよい。さらに、複数の撮像部51を配置し、これら複数の撮像部51の撮影画像データに基づいて、検出制御部32が指示体70、80の位置を検出してもよい。また、指示体80を撮像部51の撮影画像に基づき検出する一方、指示体70の位置検出を、超音波等の電磁波により行う方式を採用してもよい。また、上記実施形態では、ペン型の指示体70を例示したが、指示体70はレーザーポインターや指示棒等であってもよく、その形状やサイズは限定されない。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、光源が発した光を変調する光変調装置22として、RGBの各色に対応した3枚の透過型の液晶パネルを用いた構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、3枚の反射型液晶パネルを用いた構成としてもよいし、1枚の液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式を用いてもよい。或いは、3枚のデジタルミラーデバイス(DMD)を用いた方式、1枚のデジタルミラーデバイスとカラーホイールを組み合わせたDMD方式等により構成してもよい。光変調装置として1枚のみの液晶パネルまたはDMDを用いる場合には、クロスダイクロイックプリズム等の合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネルおよびDMD以外にも、光源が発した光を変調可能な光変調装置であれば問題なく採用できる。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、ユーザーが、フロントプロジェクション型のプロジェクター10が画像を投射(表示)するスクリーンSCに対して、指示体70、80による指示操作を行う態様について説明したが、ユーザーが、プロジェクター10以外の表示装置(表示部)が画像を表示する表示画面(表示面)に対して指示操作を行う態様であってもよい。この場合にも、光出射装置60、64、67や撮像部51は、表示装置と一体的に構成されてもよいし、表示装置とは別体で構成されてもよい。プロジェクター10以外の表示装置としては、リアプロジェクション(背面投射)型のプロジェクター、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、プラズマディスプレイ、CRT(陰極線管)ディスプレイ、SED(Surface-conduction Electron-emitter Display)等を用いることができる。
また、図2に示したプロジェクションシステム1の各機能部は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。つまり、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、プロジェクションシステム1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。
In the above-described embodiment, a mode has been described in which the user performs an instruction operation using the
Moreover, each function part of the
1…プロジェクションシステム、10…プロジェクター(表示装置)、20…投射部(表示部)、21…光源部、22…光変調装置、23…投射光学系、30…制御部、31…投射制御部、32…検出制御部、33…出射制御部、36…設定制御部(設定部)、40…画像処理部、48…出射装置駆動部(駆動部)、49…接続部、50…位置検出部(検出部)、60、64、67…光出射装置(光出射部)、61…光源部、62…固体光源、63、65、69…接続部、70…指示体(第2の指示体)、80…指示体(第1の指示体)、110…記憶部、SC…スクリーン(投射面、表示面)。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記投射面に沿って位置検出用の検出光を出射する光出射部が有線接続される接続部と、
前記検出光を用いて前記投射面への操作を検出する検出部と、
前記接続部を介して前記光出射部に電力を供給する駆動部と、
前記接続部に前記光出射部が接続されていない場合は前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止する出射制御部と、
を備えることを特徴とするプロジェクター。 A projection unit for displaying an image on the projection surface;
A light emitting portion for emitting detection light for position detection along the projection surface;
A detection unit that detects an operation on the projection surface using the detection light;
A drive unit for supplying power to the light emitting unit via the connection unit;
When the light emitting unit is not connected to the connection unit, an emission control unit that stops power supply from the drive unit to the connection unit;
A projector comprising:
前記出射制御部は、前記接続部に前記光出射部が接続されていない場合に、前記電源供給線に接続される端子への電力供給を停止させること、
を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のプロジェクター。 The connecting portion is connected to the light emitting portion by a cable having at least a power supply line, a control signal line, and a connection detection line, and the power supply line, the control signal line, and the connection detection line are connected. With terminals connected to each
The emission control unit, when the light emission unit is not connected to the connection unit, to stop the power supply to the terminal connected to the power supply line;
The projector according to claim 1, wherein:
前記検出部の前記反射光検出機能の使用と不使用を設定する設定部を備え、
前記出射制御部は、前記設定部によって前記反射光検出機能の不使用が設定された場合に、前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止させること、
を特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のプロジェクター。 The detection unit has a reflected light detection function for detecting reflected light reflected by the first indicator from the detection light emitted by the light emitting unit;
A setting unit for setting use and non-use of the reflected light detection function of the detection unit;
The emission control unit is configured to stop power supply from the drive unit to the connection unit when the setting unit is set to not use the reflected light detection function;
The projector according to claim 1, wherein:
前記表示面に沿って位置検出用の検出光を出射する光出射部が有線接続される接続部と、
前記検出光を用いて前記表示面への操作を検出する検出部と、
前記接続部を介して前記光出射部に電力を供給する駆動部と、
前記接続部に前記光出射部が接続されていない場合は前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止する出射制御部と、
を備えることを特徴とする表示装置。 A display unit for displaying an image on the display surface;
A light emitting portion that emits detection light for position detection along the display surface;
A detection unit that detects an operation on the display surface using the detection light;
A drive unit for supplying power to the light emitting unit via the connection unit;
When the light emitting unit is not connected to the connection unit, an emission control unit that stops power supply from the drive unit to the connection unit;
A display device comprising:
前記プロジェクターは、
前記画像を表示する投射部と、
前記光出射装置が有線接続される接続部と、
前記検出光を用いて前記投射面への操作を検出する検出部と、
前記接続部を介して前記光出射装置に電力を供給する駆動部と、を備え、
前記接続部に前記光出射装置が接続されていない場合は前記駆動部から前記接続部への電力供給を停止すること、
を特徴とするプロジェクションシステム。 A projector that displays an image on a projection surface, and a light emitting device that is connected to the projector and emits detection light along the projection surface,
The projector is
A projection unit for displaying the image;
A connection part to which the light emitting device is connected by wire;
A detection unit that detects an operation on the projection surface using the detection light;
A drive unit for supplying power to the light emitting device via the connection unit,
When the light emitting device is not connected to the connection unit, stopping power supply from the drive unit to the connection unit;
Projection system characterized by
前記投射面に沿って位置検出用の検出光を出射する光出射部が、前記プロジェクターの接続部に接続され、前記接続部を介して前記光出射部に電力を供給し、
前記光出射部が前記接続部に接続されていない場合に、前記接続部からの電力供給を停止すること、
を特徴とするプロジェクターの制御方法。 A method of controlling a projector that displays an image on a projection surface,
A light emitting unit that emits detection light for position detection along the projection surface is connected to a connection unit of the projector, and supplies power to the light emission unit via the connection unit;
When the light emitting unit is not connected to the connection unit, stopping power supply from the connection unit;
A projector control method characterized by the above.
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