JP2016180786A

JP2016180786A - 投影装置、端末、投影システム及び投影方法

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Publication number: JP2016180786A
Application number: JP2015059735A
Authority: JP
Inventors: 大二郎藤居; Daijiro Fujii
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2016-10-13

Abstract

【課題】投影画像に大きな影響を与えることなく情報コードを投影して、データの取得を可能とすること。【解決手段】制御部と、複数の波長帯域の光を出射する光源装置と、光源装置からの出射光により投影画像４００を形成する表示素子と、投影画像４００をスクリーン３００に投影する投影側光学系と、を備え、制御部は、光源装置に、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射させ、出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、情報コード４０３を、表示素子に形成させて、投影側光学系を介してスクリーン３００に投影させる。【選択図】図１

Description

本発明は、画像をスクリーンに投影し、関連する処理を実行させる投影装置、処理を実行する端末、及び、投影装置と端末を用いた投影システム及び投影方法に関する。

今日、パーソナルコンピューターの画面やビデオ画像、さらにメモリーカード等に記憶されている画像データによる画像等を表示素子に表示し、表示素子に表示された画像等をスクリーン等に投影する投影装置としてのプロジェクタが多用されている。プロジェクタの投影方式として、液晶を用いて投影画像を形成するＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）方式と、ＤＬＰ（ＤｉｇｉｔａｌＬｉｇｈｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方式が存在する。ＤＬＰ方式では、光源からの光束をレンズ群や導光装置、ミラー等を介して、ＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ）や液晶板などの表示素子に集光して照射し、表示素子からの画像光が投影レンズを介して出射される。

一方、デジタルサイネージ用の装置としてプロジェクタ等の投影装置を利用することがある。この場合、画像中の人物や広告対象物などの物体の範囲にだけ光を投影するようにしており、表示素子は、光源から出射される光のうち、映像光の形成に必要な範囲の光を投影レンズを介してスクリーンに投射している。

特許文献１には、閲覧者に対し、印象を高めることができる映像出力装置搭載機器、映像出力装置の投影方法が記載されている。この映像出力装置搭載機器には、映像供給装置に接続される映像出力装置が搭載されており、この映像出力装置から投影画像であるコンテンツを照射するための出力光を、反射部材によって反射させて、コンテンツの輪郭の形状に形成されたスクリーンに投影する。

特開２０１１−１５０２２１号公報

しかしながら、特許文献１のように、映像出力装置からコンテンツをスクリーンに投影させた場合、画像の投影が可能なスクリーン上の領域は限られており、ユーザが得られる情報量は限られてしまう。また、投影画像と連動する情報をユーザに取得させるために、ユーザが保有する端末が公衆無線回線等を通じてネットワークに接続する場合では、接続先の特定や設定等の煩雑な手続きが必要になる。さらに、投影装置の送信部により、ユーザが保有する端末に赤外線通信等で直接情報を送る場合、大容量のデータ通信を行うことは難しい。

本発明は、以上の点に鑑み、投影画像に大きな影響を与えることなく情報コードを投影して、データの取得が可能な、投影装置、端末、投影システム及び投影方法を提供することを目的とする。

本発明の投影装置は、制御部と、複数の波長帯域の光を出射する光源装置と、前記光源装置からの出射光により投影画像を形成する表示素子と、前記投影画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、を備え、前記制御部は、前記光源装置に、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射させ、出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、情報コードを、前記表示素子に形成させて、前記投影側光学系を介して前記スクリーンに投影させる、ことを特徴とする。

本発明の端末は、制御部と、投影画像を撮像する画像入力部と、を備え、前記制御部は、複数の波長帯域の光を出射する光源装置が、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射する際の出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、表示素子により形成されて投影側光学系を介してスクリーンに投影される情報コードを、前記画像入力部により撮像して取得し、取得した前記情報コードが有する情報に応じた処理を実行する、ことを特徴とする。

本発明の投影システムは、投影装置及び端末を備える投影システムであって、前記投影装置は、第一制御部と、複数の波長帯域の光を出射する光源装置と、前記光源装置からの出射光により投影画像を形成する表示素子と、前記投影画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、を備え、前記第一制御部は、前記光源装置に、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射させ、出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、情報コードを、前記表示素子に形成させて、前記投影側光学系を介して前記スクリーンに投影させ、前記端末は、第二制御部と、前記投影画像を撮像する画像入力部と、を備え、前記第二制御部は、前記スクリーンに投影された前記情報コードを、前記画像入力部により撮像して取得し、前記情報コードが有する情報に応じた処理を実行する、ことを特徴とする。

本発明の投影方法は、投影装置及び端末を備える投影システムにおける投影方法であって、前記投影装置は、第一制御部と、複数の波長帯域の光を出射する光源装置と、前記光源装置からの出射光により投影画像を形成する表示素子と、前記投影画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、を備え、前記第一制御部は、前記光源装置に、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射させ、出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、情報コードを、前記表示素子に形成させて、前記投影側光学系を介して前記スクリーンに投影させ、前記端末は、第二制御部と、前記投影画像を撮像する画像入力部と、を備え、前記第二制御部は、前記スクリーンに投影された前記情報コードを、前記画像入力部により撮像して取得し、前記情報コードが有する情報に応じた処理を実行する、ことを特徴とする。

本発明によれば、投影画像に大きな影響を与えることなく情報コードを投影して、データの取得が可能な、投影装置、端末、投影システム及び投影方法を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る投影システムの説明図である。本発明の実施形態１に係る投影装置の外観斜視図である。本発明の実施形態１に係る投影装置の機能ブロック図である。本発明の実施形態１に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。本発明の実施形態１に係る励起光照射装置の光源の正面配置図である。本発明の実施形態１に係る端末の機能ブロック図である。本発明の実施形態１に係る光源装置の発光タイミングチャートの説明図である。本発明の実施形態１に係る投影画像の説明図である。本発明の実施形態１に係る端末の処理フローチャートの説明図である。本発明の実施形態２に係る光源装置の発光タイミングチャートの説明図である。

［実施形態１］
以下、本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本実施形態における投影システムの説明図である。投影システムは、投影装置１００、端末２００、スクリーン３００を備える。

投影装置１００は、ミラー３５０に対し投影光４５０を照射する。ミラー３５０で反射された投影光４５１は、スクリーン３００の裏面に照射されて投影画像４００が形成される。本図では、スクリーン３００の形状は、人型の形状としているが、任意の形状を用いることができる。なお、スクリーン３００としては、投影光を裏面から照射して投影光を透過拡散させるものに限ることなく、投影光の反射拡散が可能な、映写幕、白板、建物の内壁又は外壁等の適宜の対象を用いることができる。

投影画像４００には、ユーザが視覚により情報を得るための投影画像である視認画像４０１と、端末２００により読み取り可能な情報が埋め込まれた投影画像である情報コード４０３とが含まれている。投影画像４００は、その一部に情報表示領域４０２を有している。投影装置１００は、この情報表示領域４０２に対し情報コード４０３を赤外波長帯域光などの不可視光線により投影する。また、情報表示領域４０２には、画像や文字等の視認画像４０１を、情報コード４０３に重ねて投影してもよい。また、情報表示領域４０２は、スクリーン３００上の任意の位置に設けることができる。なお、情報コード４０３として、本実施形態では、ＱＲコード（登録商標）を用いているが、これに限らず、他の二次元コードや、バーコード等の一次元コード等を用いることができる。

端末２００は、投影画像４００を撮像すると、情報コードに埋め込まれた情報を取得する。そして、端末２００は、取得した情報に応じた処理を実行する。端末２００として、例えば、パソコン、携帯電話、スマートフォン、タブレット、ＰＤＡ等の端末や、撮像機能や通信機能を持ったその他の端末を用いることができる。

なお、投影装置１００、ミラー３５０、スクリーン３００は、一つの装置として構成してもよい。なお、投影装置１００から照射された投影光４５０は、ミラー３５０を介さずに直接スクリーン３００の裏面に照射されて投影画像４００が形成されるものとしても良い。

図２は、投影装置１００の外観斜視図である。なお、本実施形態において、投影装置１００における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とは投影装置１００のスクリーン３００側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。

そして、投影装置１００は、本図に示すように、略直方体形状であって、投影装置筺体の前方の側板とされる正面パネル１２の側方に投影口を覆うレンズカバー１９を有するとともに、この正面パネル１２には複数の吸気孔１８を設けている。さらに、図示しないが、リモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を備えている。

また、筺体の上面パネル１１にはキー／インジケータ部３７が設けられ、このキー／インジケータ部３７には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源ユニットや表示素子又は制御回路等が過熱した時に報知をする過熱インジケータ、サイネージモードの際の各種設定を行うためのキーやインジケータ等、が配置されている。

さらに、筺体の背面には、背面パネルにＵＳＢ端子や画像信号入力用のＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子２０が設けられている。また、背面パネルには、複数の吸気孔が形成されている。なお、図示しない筺体の側板である右側パネル、及び、図２に示した側板である左側パネル１５には、各々複数の排気孔１７も形成されている。

次に、投影装置１００の投影装置制御手段について図３の機能ブロック図を用いて述べる。投影装置制御手段は、制御部（第一制御部）３８、入出力インターフェース２２、画像変換部２３、表示エンコーダ２４、表示駆動部２６等から構成される。

制御部３８は、投影装置１００内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。

そして、この投影装置制御手段により、入出力コネクタ部２１から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース２２、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部２３で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換された後、表示エンコーダ２４に出力される。

表示エンコーダ２４は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ２５に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ２５の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部２６に出力する。

表示駆動部２６は、表示エンコーダ２４から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子５１を駆動するものである。

そして、この投影装置１００は、光源である光源装置６０から出射された光源光の光線束を、後述する導光光学系を介して表示素子５１に照射することにより、表示素子５１の反射光で光像（画像）を形成し、同じく後述する投影側光学系を介してスクリーン３００に投影画像４００を表示させる。なお、この投影側光学系の可動レンズ群２３５は、レンズモータ４５によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。

画像圧縮／伸長部３１は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリーカード３２に順次書き込む記録処理を行う。

さらに、画像圧縮／伸長部３１は、再生モード時はメモリーカード３２に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、この画像データを、画像変換部２３を介して表示エンコーダ２４に出力し、メモリーカード３２に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行う。

筺体の上面パネル１１に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部３７の操作信号は、直接に制御部３８に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部３５で受信され、Ｉｒ処理部３６で復調されたコード信号が制御部３８に出力される。

なお、制御部３８にはシステムバス（ＳＢ）を介して音処理部４７が接続されている。この音処理部４７は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音データをアナログ化し、スピーカ（音出力部）４８を駆動して拡声放音させる。

また、制御部３８は、光源制御手段としての光源制御回路４１を制御しており、この光源制御回路４１は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置６０から出射されるように、光源装置６０の緑色光源装置における励起光源部、赤色光源装置、青色光源装置、及び赤外光源装置の発光を個別に制御する。光源装置６０から出射された所定波長帯域の光は照射ミラー１８５で反射され、表示素子５１に照射される。

さらに、制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路４３に光源装置６０等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部３８は、冷却ファン駆動制御回路４３にタイマー等により投影装置本体の電源ＯＦＦ後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によっては投影装置本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行う。

つぎに、投影装置１００の内部構造について述べる。図４は、投影装置１００の内部構造を示す平面模式図である。本実施形態の投影装置１００は、赤外波長帯域光を出射する光源を有する。二つのダイクロイックミラーの反射透過特性を、赤外波長帯域光の光路に合わせた仕様とし、青色波長帯域光の発光セグメント期間で赤外波長帯域光を発光させる。また、投影装置１００は、赤外波長帯域光を青色波長帯域光の発光セグメント期間内にあるデューティ期間に発光させて、表示素子５１により情報コードを投影する。以下、各構成について詳述する。

投影装置１００は、右側パネル１４の近傍に制御回路基板２４１を備えている。この制御回路基板２４１は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えてなる。また、投影装置１００は、制御回路基板２４１の側方、つまり、投影装置１００筐体の略中央部分に光源装置６０を備えている。さらに、投影装置１００は、光源装置６０と左側パネル１５との間に、光源側光学系１７０や投影側光学系２２０が配置されている。

光源装置６０は、赤色波長帯域光の光源とされる赤色光源装置１２０と、青色波長帯域光の光源とされる青色光源装置であって、励起光源ともされる励起光照射装置７０と、緑色波長帯域光の光源とされる緑色光源装置８０と、を備える。また、励起光照射装置７０は、その一部に赤外波長帯域光を出射する赤外光照射装置９０を有する。緑色光源装置８０は、励起光照射装置７０と、光学ホイール装置１０２とにより構成される。そして、光源装置６０には、赤、緑、青の各色波長帯域光及び赤外波長帯域光を導光し、出射する導光光学系１４０が配置されている。導光光学系１４０は、各光源装置から出射される各波長帯域光をライトトンネル１７５の入射口に集光する。

緑色光源装置８０を構成する励起光源である励起光照射装置７０は、投影装置１００筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル１３近傍に配置される。そして、励起光照射装置７０は、背面パネル１３と光軸が平行になるよう配置された複数の半導体発光素子である青色レーザダイオード７１と赤外線レーザダイオード７４から成る光源群７２、各青色レーザダイオード７１と赤外線レーザダイオード７４からの出射光の光軸を、正面パネル１２方向に９０度変換する反射ミラー群７５、反射ミラー群７５で反射した各青色レーザダイオード７１と赤外線レーザダイオード７４からの出射光を集光する集光レンズ７８、及び、この光源群７２と右側パネル１４との間に配置されたヒートシンク８１等を備える。

励起光照射装置７０には、光源群７２として、複数の青色レーザダイオード７１と一つ又は複数の赤外線レーザダイオード７４が、マトリクス状に配列されている。また、光源群７２からの各出射光の光軸上には、各出射光の指向性を高めるように各々平行光に変換するコリメータレンズ７３が夫々配置されている。また、反射ミラー群７５は、複数の反射ミラーが階段状に配列されてミラー基板７６と一体化されて位置調整を行って生成され、各出射光から出射される光線束の断面積を一方向に縮小して集光レンズ７８に出射する。

ヒートシンク８１と背面パネル１３との間には冷却ファン２６１が配置されており、この冷却ファン２６１とヒートシンク８１とによって青色レーザダイオード７１及び赤外線レーザダイオード７４が冷却される。さらに、反射ミラー群７５と背面パネル１３との間にも冷却ファン２６１が配置されており、この冷却ファン２６１によって反射ミラー群７５や集光レンズ７８が冷却される。

赤色光源装置１２０には、青色レーザダイオード７１と光軸が平行となるように配置された赤色光源１２１と、赤色光源１２１からの出射光を集光する集光レンズ群１２５と、が備えられる。この赤色光源１２１は、赤色波長帯域の光を発する半導体発光素子である赤色発光ダイオードである。そして、赤色光源装置１２０は、赤色光源装置１２０が出射する赤色波長帯域光の光軸が励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光及び光学ホイール１０１から出射される緑色波長帯域光の光軸と交差するように配置されている。さらに、赤色光源装置１２０は、赤色光源１２１の右側パネル１４側に配置されるヒートシンク１３０を備える。そして、ヒートシンク１３０と正面パネル１２との間には冷却ファン２６１が配置されており、この冷却ファン２６１及びヒートシンク１３０によって赤色光源１２１が冷却される。

光学ホイール装置１０２は、正面パネル１２と平行となるように、つまり、励起光照射装置７０からの出射光の光軸と直交するように配置された光学ホイール１０１と、この光学ホイール１０１を回転駆動するホイールモータ１１０と、励起光照射装置７０から出射される励起光の光線束を光学ホイール１０１に集光するとともに光学ホイール１０１から背面パネル１３方向に出射される光線束を集光する集光レンズ群１０７と、光学ホイール１０１から正面パネル１２方向に出射される光線束を集光する集光レンズ１１５と、を備える。なお、ホイールモータ１１０と正面パネル１２との間には冷却ファン２６１が配置されており、この冷却ファン２６１によって光学ホイール装置１０２等が冷却される。

光学ホイール１０１は、蛍光光が発光される蛍光発光領域と、入射光を拡散させて透過させる拡散透過領域とを有する。光学ホイール１０１の蛍光発光領域における蛍光体層は、緑色蛍光体により形成されている。よって、この蛍光体層に励起光照射装置７０からの励起光としての青色波長帯域光が照射されると、緑色蛍光体が励起され、この緑色蛍光体から全方位に緑色波長帯域光が出射される。蛍光発光された光線束は、光学ホイール１０１の正面側（換言すれば、背面パネル１３側）へ出射され、集光レンズ群１０７に入射する。一方、光学ホイール１０１における拡散透過領域に入射された励起光照射装置７０からの青色波長帯域光又は赤外波長帯域光は、拡散透過され、光学ホイール１０１の背面側（換言すれば、正面パネル１２側）に配置された集光レンズ１１５に入射する。

そして、導光光学系１４０は、赤色、緑色、青色波長帯域及び赤外波長帯域の光線束を集光させる集光レンズや、各波長帯域の光線束の光軸を変換して同一の光軸とさせる反射ミラー、ダイクロイックミラー等からなる。具体的には、導光光学系１４０には、励起光照射装置７０から出射される青色波長帯域光及び赤外波長帯域光、及び、光学ホイール１０１から出射される緑色波長帯域光と、赤色光源装置１２０から出射される赤色波長帯域光と、が交差する位置に、青色波長帯域光及び赤色波長帯域光及び赤外波長帯域光を透過し、緑色波長帯域光を反射してこの緑色波長帯域光の光軸を左側パネル１５方向に９０度変換する第一ダイクロイックミラー１４１が配置されている。

また、光学ホイール１０１を拡散透過した青色波長帯域光の光軸上、つまり、集光レンズ１１５と正面パネル１２との間には、青色波長帯域光及び赤外波長帯域光を反射して、これらの光の光軸を左側パネル１５方向に９０度変換する第一反射ミラー１４３が配置されている。第一反射ミラー１４３における左側パネル１５側には、集光レンズ１４６が配置され、さらにこの集光レンズ１４６の左側パネル１５側には、第二反射ミラー１４５が配置されている。第二反射ミラー１４５の背面パネル１３側には、集光レンズ１４７が配置されている。第二反射ミラー１４５は、第一反射ミラー１４３により反射され、集光レンズ１４６を介して入射される青色波長帯域光及び赤外波長帯域光の光軸を背面パネル１３側に９０度変換する。

また、第一ダイクロイックミラー１４１の左側パネル１５側には、集光レンズ１４９が配置されている。さらに、集光レンズ１４９の左側パネル１５側であって、集光レンズ１４７の背面パネル１３側には、第二ダイクロイックミラー１４８が配置されている。第二ダイクロイックミラー１４８は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を反射して背面パネル１３側に９０度光軸を変換し、青色波長帯域光赤外波長帯域光を透過させる。

第一ダイクロイックミラー１４１を透過した赤色波長帯域光の光軸は、第一ダイクロイックミラー１４１により反射された緑色波長帯域光の光軸と一致される。第一ダイクロイックミラー１４１を透過した赤色波長帯域光及び第一ダイクロイックミラー１４１により反射された緑色波長帯域光は、共に集光レンズ１４９に入射される。そして、集光レンズ１４９を透過した赤色及び緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー１４８により反射され、光源側光学系１７０の集光レンズ１７３を介してライトトンネル１７５の入射口に集光される。一方、集光レンズ１４７を透過した青色波長帯域光及び赤外波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー１４８を透過して、集光レンズ１７３を介してライトトンネル１７５の入射口に集光される。

光源側光学系１７０は、集光レンズ１７３、ライトトンネル１７５、集光レンズ１７８、光軸変換ミラー１８１、集光レンズ１８３、照射ミラー１８５、コンデンサレンズ１９５により構成されている。なお、コンデンサレンズ１９５は、コンデンサレンズ１９５の背面パネル１３側に配置される表示素子５１から出射された画像光を投影側光学系２２０に向けて出射するので、投影側光学系２２０の一部ともされている。

ライトトンネル１７５の近傍には、ライトトンネル１７５の入射口に光源光を集光する集光レンズ１７３が配置されている。よって、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光、青色波長帯域光及び赤外波長帯域光は、集光レンズ１７３により集光され、ライトトンネル１７５に入射される。ライトトンネル１７５に入射された光線束は、ライトトンネル１７５により均一な強度分布の光線束とされる。

ライトトンネル１７５の背面パネル１３側の光軸上には、集光レンズ１７８を介して、光軸変換ミラー１８１が配置されている。ライトトンネル１７５の出射口から出射した光線束は、集光レンズ１７８で集光された後、光軸変換ミラー１８１により、左側パネル１５側に光軸を変換される。

光軸変換ミラー１８１で反射した光線束は、集光レンズ１８３により集光された後、照射ミラー１８５により、コンデンサレンズ１９５を介して表示素子５１に所定の角度で照射される。なお、ＤＭＤとされる表示素子５１は、背面パネル１３側にヒートシンク１９０が設けられ、このヒートシンク１９０により表示素子５１は冷却される。

光源側光学系１７０により表示素子５１の画像形成面に照射された光源光である光線束は、表示素子５１の画像形成面で反射され、投影光として投影側光学系２２０を介してスクリーンに投影される。ここで、投影側光学系２２０は、コンデンサレンズ１９５、可動レンズ群２３５、固定レンズ群２２５により構成されている。固定レンズ群２２５は、固定鏡筒に内蔵される。可動レンズ群２３５は、可動鏡筒に内蔵され、レンズモータにより移動可能とされることにより、ズーム調整やフォーカス調整を可能としている。

このように投影装置１００を構成することで、光学ホイール１０１を回転させるとともに励起光照射装置７０及び赤色光源装置１２０から異なるタイミングで光を出射すると、赤色、緑色及び青色の各波長帯域光が導光光学系１４０を介して集光レンズ１７３及びライトトンネル１７５に順次入射され、さらに光源側光学系１７０を介して表示素子５１に入射されるため、投影装置１００の表示素子５１であるＤＭＤがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーン３００にカラー画像を投影することができる。

また、本実施形態では、赤色波長帯域光への出射切替期間に、赤外波長帯域光により形成された任意の情報を含む情報コードをスクリーン３００に投影する。

図５は、励起光照射装置７０の光源の正面配置図である。励起光照射装置７０は、複数の半導体発光素子を用いた光源により構成された光源群７２を備える。本実施形態では、光源として、複数の青色レーザダイオード７１と一つ又は複数の赤外線レーザダイオード７４が用いられ、これらは３行８列のマトリクス状に配置され形成している。

図６は、端末２００の機能ブロック図である。端末２００は、制御部（第二制御部）２０１、画像入力部２０２、通信部２０３、記憶部２０４、出力部２０５を備える。各ブロックは、システムバス（ＳＢ）により接続されており、制御部２０１により制御される。

画像入力部２０２は、スクリーン３００に投影された投影画像４００を撮像して画像データを取得する機能を有する。画像入力部２０２は、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光、青色波長帯域光及び赤外波長帯域光により形成された投影画像４００を撮像可能なカメラ等により構成することができる。

通信部２０３は、インターネット等のネットワークと接続して、情報の送受信を行う機能を有する。例えば、端末２００は、通信部２０３を介して、適宜のサーバから本実施形態の処理に必要なソフトウェアを取得したり、画像入力部２０２で撮像した投影画像４００に関連するサーバ等に接続する。

記憶部２０４には、画像入力部２０２により取得した画像データが記憶される。また、記憶部２０４には、通信部２０３により取得したソフトウェアやその他のデータが記憶される。出力部２０５は、例えば、画像や文字を表示する表示部、音出力部等により構成される。

図７は、光源装置６０の発光タイミングチャートの説明図である。本図で説明する、光源装置６０からの出射光の制御は、制御部３８により行われる。光源装置６０は、投影画像４００の一つのフレームを形成する単位周期であるフレーム単位周期５００を時分割して、赤色、緑色及び青色波長帯域の光を出射する。フレーム単位周期５００は、投影画像４００を形成するための、赤色波長帯域光（第一波長帯域光）の出射可能期間である赤セグメント期間６１０と、緑色波長帯域光（第二波長帯域光）の出射可能期間である緑セグメント期間７１０と、青色波長帯域光（第三波長帯域光）の出射可能期間である青セグメント期間８１０とを時分割して有する。本実施形態では、フレーム単位周期５００内で、赤セグメント期間６１０、緑セグメント期間７１０、青セグメント期間８１０の順に各セグメント期間が配置される。また、図７に示したセグメント期間６１０，７１０，８１０は同一長さとして均等に図示しているも、波長帯域毎に光源の輝度に合わせて白バランスを調整する様必要に応じて、夫々の時間長さとして決定するものである。

つぎに、セグメント期間について説明する。まず、フレーム単位周期５００の赤セグメント切替タイミングＴ１で、赤セグメント期間６１０が開始する。赤セグメント期間６１０は、赤色光源６００（図４の赤色光源１２１）が赤色波長帯域光を出射（ＯＮ）する赤色発光期間Ｔ６１と、赤色光源６００が赤色波長帯域光を消灯（ＯＦＦ）する第一デューティ期間Ｔ６２とを有する。第一デューティ期間Ｔ６２を経過すると、緑セグメント切替タイミングＴ２で、緑セグメント期間７１０が開始する。

図４を用いて前述したように、光学ホイール１０１は、蛍光発光領域と拡散透過領域を有する。青色レーザダイオード７１が出射した青色波長帯域光は、光学ホイール１０１に照射される。光学ホイール１０１は回転動作により、この青色波長帯域光が照射される領域が、蛍光発光領域と拡散透過領域とにフレーム単位周期５００内で切り替わる。青色波長帯域光が蛍光発光領域に照射された場合は、緑色波長帯域光が出射され、青色波長帯域光が拡散透過領域に照射された場合は、青色波長帯域光が光源装置６０から出射される。

本実施形態では、赤セグメント期間６１０及び緑セグメント期間７１０に、青色波長帯域光の光軸上に光学ホイール７００（図４の光学ホイール１０１）の蛍光発光領域が位置する、蛍光発光領域期間Ｔ７１が配置される。赤セグメント期間６１０では、青色波長帯域光は出射されず、前述した赤色光源６００から赤色波長帯域光が出射（ＯＮ）される。緑セグメント期間７１０は、青色光源８００（図４の青色レーザダイオード７１）が青色波長帯域光を出射（ＯＮ）する緑色発光期間Ｔ７３と、青色光源８００が青色波長帯域光を消灯（ＯＦＦ）する第二デューティ期間Ｔ７４とを有する。緑色発光期間Ｔ７３中は、蛍光発光領域に青色光源８００から出射（ＯＮ）された青色波長帯域光が励起光として照射されるため、光源装置６０からは緑色波長帯域光が出射される。第二デューティ期間Ｔ７４が経過すると、青セグメント切替タイミングＴ３で、青セグメント期間８１０が開始する。

本実施形態では、青セグメント期間８１０に、青色波長帯域光の光軸上に光学ホイール７００の拡散透過板が位置する、拡散透過領域期間Ｔ７２が配置される。また、青セグメント期間８１０は、青色光源８００が青色波長帯域光を出射（ＯＮ）する青色発光期間Ｔ８１と、青色光源８００が青色波長帯域光を消灯（ＯＦＦ）する第三デューティ期間Ｔ８２とを有する。青色発光期間Ｔ８１は光学ホイール７００の拡散透過領域期間Ｔ７２に含まれているため、光源装置６０からは、この青色発光期間Ｔ８１内に、拡散透過板を透過した青色波長帯域光が出射される。第三デューティ期間Ｔ８２が経過すると、赤セグメント切替タイミングＴ４で、つぎのフレーム単位周期５０１の赤セグメント期間が開始する。

また、青セグメント期間８１０は、赤外光源９１０（図４の赤外線レーザダイオード７４）が赤外波長帯域光（第四波長帯域光）を出射（ＯＮ）する赤外発光期間Ｔ９１を有する。この赤外波長帯域光は、青色波長帯域光の光路と同様に、拡散透過板を透過して光源装置６０から出射される。この赤外発光期間Ｔ９１は、青色光源８００が青色波長帯域光を消灯（ＯＦＦ）している第三デューティ期間Ｔ８２に含まれるように配置される。

このようなタイミングで各波長帯域の光を出射させることで、図１に示す赤外波長帯域光により形成される情報コード４０３を、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光により形成される視認画像４０１とともに、一つのフレーム単位周期５００毎に投影させることができる。

なお、光源装置６０は、制御部３８が出力した同期信号に基づき、図７に示す所定タイミングで視認画像を投影するための各波長帯域の光を出力している。情報コードを投影する場合も、光源装置６０は、この同期信号に基づき赤外発光期間Ｔ９１に情報コードを投影するための赤外波長帯域光を出射する。

なお、第一デューティ期間Ｔ６２、第二デューティ期間Ｔ７４及び第三デューティ期間Ｔ８２は、図７に示すように、各セグメント期間６１０，７１０，８１０の終端に形成する場合に限ることなく、任意の位置に配置することができる。

例えば、赤色発光期間Ｔ６１は赤セグメント期間６１０の中に含まれていればよく、赤色発光期間Ｔ６１が開始するタイミングは、赤セグメント切替タイミングＴ１の後に配置してもよい。この場合、本図で示す赤セグメント期間６１０の直前に配置される青セグメント期間に含まれる第三デューティ期間は、当該赤セグメント期間６１０にも含まれる。

または、青色発光期間Ｔ８１は青セグメント期間８１０の中に含まれていればよく、青色発光期間Ｔ８１が開始するタイミングは、青セグメント切替タイミングＴ３の後に配置してもよい。この場合、第二デューティ期間Ｔ７４は、緑セグメント期間７１０及び青セグメント期間８１０に含まれる。さらにこの場合、青セグメント期間８１０に含まれる第二デューティ期間Ｔ７４中に、赤外光源９１０を点灯（ＯＮ）させることができる。

つぎに、本実施形態のスクリーン及び投影画像の他の形態について説明する。図８（ａ）は、人型を模したスクリーン３１０に対する、投影画像４１０の説明図である。スクリーン３１０は、店舗や製品等の案内人の形を模して形成することができる。また、その案内の内容をスクリーン３１０に投影するとともに、案内や紹介情報を音出力することができる。スクリーン３１０は、製品情報やメッセージ等を投影するための情報投影領域３１１を含む。投影装置１００は、スクリーン３１０の全体又は一部に投影画像４１０を投影する。投影画像４１０には、視認画像４１１と、情報コード４１３と、が含まれる。また、情報コード４１３は、投影画像４１０の一部に設けられた情報表示領域４１２に投影される。

図８（ｂ）は、長方形又は正方形のスクリーン３２０に対する、投影画像４２０の説明図である。投影装置１００は、スクリーン３２０の全体又は一部に投影画像４２０を投影する。投影画像４２０には、視認画像４２１と、情報コード４２３とが含まれる。また、情報コード４２３は、投影画像４２０の一部に設けられた情報表示領域４２２に投影される。

なお、投影装置１００は、スクリーン３１０，３２０に対し、投影画像を正面又は裏面の適宜の方向から投影することができる。

図９は、端末２００の処理フローチャートの説明図である。ここでは、図１を用いて説明した投影画像４００を例に説明する。端末２００は、本フローチャートに従った処理を行うためのソフトウェアを予め有している。例えば、ユーザによる指示に従い制御部２０１は、通信部２０３を介して当該ソフトウェアを適宜のサーバから取得し、記憶部２０４に予め記憶させておくことができる。また、デフォルトで、記憶部２０４に予め当該ソフトウェアを記憶させておくことができる。

処理が開始されると、ステップＳ１００で、制御部２０１は、一つのフレーム単位周期５００の期間内に投影される投影画像４００の内、赤外波長帯域光により赤外発光期間Ｔ９１に投影される情報コード４０３を画像入力部２０２で撮像するため、同期処理を行う。同期処理の方法として、例えば、以下の処理が行われる。制御部２０１は、画像入力部２０２により、赤外発光期間Ｔ９１に出射される赤外波長帯域光を検出する。制御部２０１は、所定時間に出射される赤外波長帯域光を所定回数検出して、赤外発光期間Ｔ９１及び赤外発光期間Ｔ９１の開始タイミング及びフレーム単位周期５００に相当する周期を求める。あるいは、記憶部２０４にフレーム単位周期５００の値を予め記憶しており、制御部２０１は、赤外波長帯域光を検出することにより、赤外発光期間Ｔ９１の開始タイミングを求めてもよい。

このように、制御部２０１は、情報コード４０３の投影タイミングと撮像タイミングを同期させることができる。

ステップＳ１１０で、制御部２０１は、スクリーン３００に投影された情報コード４０３を取得する。例えば、制御部２０１は、画像入力部２０２により、スクリーン３００に投影された投影画像４００を、ステップＳ１００で求めた赤外発光期間Ｔ９１の開始タイミングから赤外発光期間Ｔ９１の間撮像する。制御部２０１は、このステップＳ１１０の処理を、フレーム単位周期５００毎に所定回数繰り返してもよい。

このように、ステップＳ１００において同期処理をおこなっているため、制御部２０１は、画像入力部２０２により、視認画像４０１を撮像するデータから除きつつ、情報コード４０３の画像データを取得することができる。

ステップＳ１２０で、制御部２０１は、取得した情報コード４０３に含まれる情報に応じた処理を行う。例えば、ＱＲコードの読取りが対応となっている場合、端末２００は、内蔵カメラ等の画像入力部２０２により赤外波長帯域光で投影されたＱＲコードを撮像し、ＱＲコードの情報内容を認識する。制御部２０１は、製品の詳細情報を記録したＱＲコードを撮像した場合、その製品の詳細情報をＱＲコードに記録された情報に従い出力部２０５から文字情報等により出力させることができる。

また、制御部２０１は、製品に関するサイトに接続するためのＵＲＬを記録したＱＲコードを撮像した場合、通信部２０３を介して自動アクセスしたサイトを出力部２０５から表示させたり、そのサイトによりネットショッピング等の決済をユーザに行わせることができる。さらに、制御部２０１は、サイトに接続するためのＵＲＬを記録したＱＲコードを撮像した場合、通信部２０３を介してそのサイトにアクセスし、製品のクーポンや壁紙を取得することができる。

また、制御部２０１は、個人データを格納したＱＲコードを撮像した場合、当該個人データを記憶部２０４内のアドレス帳へ登録することができる。

また、販売促進に使用されるような、音出力を伴う他のサイネージシステムと絡めることができる。例えば、投影装置１００の言語として英語が選択されており、製品説明が投影装置１００のスピーカ４８等から英語で音出力されている場合、顧客が端末２００をスクリーン３００にかざして投影画像を撮像すると、音出力されている内容が、端末２００のＯＳで選択されている他の言語で文字情報として表示部にスクロール表示させるようにする。投影画像の中の情報コードには、表示させる文字情報を含めるようにしてもよいし、サーバに接続するためのＵＲＬを含めて、端末２００がサーバから表示させる文字情報を取得するようにしてもよい。端末２００は、文字情報を内部に予め設定した言語で取得してもよいし、取得した文字情報を端末２００内で他の言語に変換して出力部２０５に出力させてもよい。文字情報は任意の速さで表示させることもできる。

ステップＳ１２０の処理の後、制御部２０１は処理を終了させる。

以上のように、本実施形態によると、光源装置６０が青色波長帯域光を出射しない期間を利用して、第四波長帯域光とする不可視光線である赤外波長帯域光により形成した情報コード４０３を投影することができる。そのため、投影装置１００は、ユーザが視覚により情報を得るための視認画像に影響を与えることなく情報コードを投影し、ユーザの端末に適宜の処理を行わせることができる。

また、一部のダイクロイックミラーの波長カット領域を変更することで、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光の光路を変更することなく赤外波長帯域光の投影が可能である。

また、情報コード形成用の光は、視認画像形成用の出射光と異なるタイミングで出射されるため、ＤＭＤ等の表示素子５１を視認画像の形成に影響なく制御することが可能である。

また、視認画像形成用の波長帯域光と異なる不可視光線である赤外波長帯域光を用いて情報コードを投影するため、情報コードの画像を視認されないようにすることが可能となる。

また、赤外波長帯域光は、拡散透過領域を透過して光源装置６０から出射されるようにした。これにより、赤外波長帯域光は、青色波長帯域光と同じ光路を経て光源装置６０から出射させることができる。

また、光源の配置について、励起光照射装置７０は、構成上、光源群７２とする複数の青色レーザダイオードを配置するため、青色レーザダイオードを設ける箇所に一つ又は複数の赤外線レーザオードを追加又は交換配置することで、光学部材に大きな変更を加えることなく、容易に本実施形態の構成とすることができる。

なお、本実施形態では、端末２００は、情報コードが投影されるタイミングと同期させて情報コードの撮像を行ったが、視認画像と情報コードは異なる波長帯域の光により形成されているため、同期を行わずに投影画像を撮像してもよい。この場合、端末２００は、撮像した投影画像から、赤外波長帯域光で形成された画像を他の波長帯域で形成された画像と分離することで、情報コードを取得することができる。

［実施形態２］
つぎに、本発明の実施形態２について説明する。本実施形態では、情報コード４０３を、赤外波長帯域光を用いずに、赤色、緑色又は青色波長帯域光のいずれか一つ又は複数を用いて投影する。なお、実施形態１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１０は、光源装置６０の発光タイミングチャートの説明図である。本図で説明する光源装置６０からの出射光の制御は、制御部３８により行われる。光源装置６０は、実施形態１と同様に、投影画像４００の一つのフレームを形成する単位周期であるフレーム単位周期５００を時分割して、赤色、緑色及び青色波長帯域の光を出射する。フレーム単位周期５００は、投影画像４００を形成するための、赤色波長帯域光の出射可能期間である赤セグメント期間６１０と、緑色波長帯域光の出射可能期間である緑セグメント期間７１０と、青色波長帯域光の出射可能期間である青セグメント期間８１０とを、時分割して有する。各セグメント期間の順は実施形態１と同様である。

赤セグメント期間６１０、緑セグメント期間７１０及び青セグメント期間８１０は、各々視認画像４０１を形成するための光源光が消灯（ＯＦＦ）される第一デューティ期間Ｔ６２、第二デューティ期間Ｔ７４及び第三デューティ期間Ｔ８２を有する。本実施形態では、光源装置６０は、これらのデューティ期間Ｔ６２，Ｔ７４，Ｔ８２において、情報コード４０３を投影するための光を出射する。

光源装置６０は、情報コード４０３を投影するために情報コード用光源９２０として赤色光源６００や青色光源８００を用いる。本実施形態では、情報コード用光源９２０からの光を出射させるための発光期間として、第一デューティ期間Ｔ６２に第一発光期間Ｔ９２を、第二デューティ期間Ｔ７４に第二発光期間Ｔ９３を、第三デューティ期間Ｔ８２に第三発光期間Ｔ９４を有する。本実施形態では、主に、第一発光期間Ｔ９２に赤色光源１２１からの赤色波長帯域光を、第二発光期間Ｔ９３に光学ホイール１０１から励起され出射された緑色波長帯域光を、第三発光期間Ｔ９４に青色レーザダイオード７１から出射されて拡散透過板を透過した青色波長帯域光を、情報コード用光源９２０として用いている。

本実施形態では、情報コードを投影する場合も視認画像投影用の波長帯域の光を用いているため、他の光源光の出射期間を一つのセグメント期間内に割り込ませることなく、画像の作り込みによって視認画像及び情報コードを投影することができる。したがって、赤外波長帯域光を出射するための同期処理を要せず、表示素子５１の制御により視認画像及び情報コードが形成される。

なお、情報コード用光源９２０の出射光として、第一発光期間Ｔ９２及び第二発光期間Ｔ９３に、赤色波長帯域光及び／又は緑色波長帯域光を用いるようにしてもよい。また、情報コード用光源９２０として、第三発光期間Ｔ９４に赤色波長帯域光及び／又は青色波長帯域光を用いるようにしてもよい。

また、光源装置６０は、複数の波長帯域の光を情報コードの形成に使用する場合、一つの発光期間を時分割して夫々異なる波長帯域の光を使用することができる。例えば、光源装置６０は、青セグメント期間８１０内の第三発光期間Ｔ９４を、第四発光期間Ｔ９５及び第五発光期間Ｔ９６に時分割して、第四発光期間Ｔ９５に赤色波長帯域光を、第五発光期間Ｔ９６に青色波長帯域光を出射することができる。

このように、光源装置６０が視認画像４０１を形成するための光源光を出射しない期間を利用して、情報コード４０３を投影することができる。

なお、光源装置６０が情報コード４０３を投影するために情報コード用光源９２０から光を出射させる期間は、第一発光期間Ｔ９２、第二発光期間Ｔ９３、第三発光期間Ｔ９４のうち、一つ又は複数利用することができる。また、いずれの発光期間においても、情報コード用光源９２０の光として、一つ又は複数の波長帯域の光を適宜使用することができる。

端末２００は、第一発光期間Ｔ９２、第二発光期間Ｔ９３、第三発光期間Ｔ９４のいずれか一つ又は複数の期間における情報コードの投影タイミングと、情報コードの撮像タイミングとを同期させることにより、情報コードを視認画像と分離して撮像する。

例えば、記憶部２０４は、赤セグメント期間６１０、緑セグメント期間７１０及び青セグメント期間８１０における、各セグメント内に出射される視認画像を形成するための光の波長帯域と、各セグメント期間６１０，７１０，８１０の長さとを、予め記憶している。また、記憶部２０４は、第一デューティ期間Ｔ６２、第二デューティ期間Ｔ７４及び第三デューティ期間Ｔ８２の長さを予め記憶している。そして、制御部２０１は、例えば、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光が入力されてくるタイミングの間隔の各々が、記憶部２０４に記憶された赤セグメント期間６１０、緑セグメント期間７１０及び青セグメント期間８１０の長さと、夫々一致する場合、その入力されてくるタイミングが、赤セグメント切替タイミングＴ１、緑セグメント切替タイミングＴ２及び青セグメント切替タイミングＴ３であると判断する。

これにより、制御部２０１は、各セグメント切替タイミングＴ１，Ｔ２，Ｔ３の各々から、夫々第一デューティ期間Ｔ６２、第二デューティ期間Ｔ７４及び第三デューティ期間Ｔ８２分遡ったタイミングが、情報コード４０３が投影される発光期間Ｔ９２，Ｔ９３，Ｔ９４の開始タイミングであると求めることができ、情報コード４０３の撮像タイミングと投影タイミングとを同期させることができる。

なお、本実施形態では、複数の波長帯域の光により情報コードを投影することが可能であるため、情報コードとして、カラーにより一つの符号に含まれる情報を多値化したカラーバーコード等を用いることができる。

本実施形態における投影装置１００は、例えば、視認画像４０１を形成するための出射光よりも、情報コード４０３を形成するための出射光の発光時間を短くすることができる。したがって、ユーザによる情報コード４０３の視認を視認画像４０１と比べ困難にすることができる。

このように、赤セグメント期間６１０、緑セグメント期間７１０、青セグメント期間８１０の時分割方式の各デューティ期間（第一デューティ期間Ｔ６２、第二デューティ期間Ｔ７４、第三デューティ期間Ｔ８２）に投影する情報コードと同期して携帯電話やスマートフォン等の携帯端末装置で撮影するために、ユーザは、予め携帯端末装置に、ＱＲコード等の情報コード４０３の投影タイミングと撮像タイミングを同期させるためのアプリケーションをダウンロードして入れておく。ユーザは、情報コードを撮影することで、クーポンや壁紙を入手することができる。携帯端末装置は情報コード対応になっており、内蔵された撮像部で情報コード４０３の投影と同期して撮影し、情報コード４０３の情報内容を認識させることができる。

製品の詳細情報や、リンク先のＵＲＬが記録された情報コード４０３を撮影することで、携帯端末装置にてサイトへのアクセスを自動で行えたり、情報コード４０３のデータを携帯端末装置のアドレス帳に登録を容易に行えたり、ネットショッピング等の決済等が可能となる。

スクリーン３００を有するサイネージ装置は、広告や宣伝を行うコンテンツをスクリーン３００に投影すると共に、スピーカ（音出力部）４８から、日本語、英語、中国語等、複数の言語で音出力が可能となっている。音出力される言語（第一の言語）は、ユーザが選択することができる。例えば、音出力される言語として中国語が選択されている場合、製品説明が中国語で音出力されるが、ユーザが米国人である場合、説明している内容を理解することはできない。そこで、この米国人が携帯端末装置をサイネージ装置にかざすと、音出力されている内容が、所持している携帯端末装置のＯＳの言語（第二の言語）である英語に変換されて携帯端末装置の表示部（出力部２０５）にスクロール表示される。

なお、情報コード４０３の視認性をさらに低減させる方法として、情報コード４０３の投影パターンに応じて視認画像４０１を形成する光の照射時間を制御してもよい。例えば、投影装置１００は、赤色波長帯域光により情報コード４０３を形成するようにし、視認画像４０１のうち白色等の少なくとも赤色波長帯域光が照射される領域に、その情報コード４０３を投影する。投影装置１００は、視認画像４０１のうち白色を構成する画素に投影される赤色波長帯域光の照射時間から、情報コード４０３を構成する同画素に投影される赤色波長帯域光の照射時間を減ずるようにする。そして、この画素に照射される赤色波長帯域光のフレーム単位周期５００内の合計照射時間が、視認画像４０１のみを形成する場合と、視認画像４０１及び情報コード４０３を形成する場合とで、同じになるようにする。このような照射時間の制御を緑色波長帯域光と青色波長帯域光の出射時間に対しても行うことで、情報コード４０３の投影による視認画像４０１の視認性への影響を減らすことができる。

以上のように、情報コード用光源９２０からの光は、視認画像４０１を形成するための光と異なるタイミングで出射されるため、ＤＭＤ等の表示素子５１を、通常の視認画像４０１のための制御に関係なく制御することが可能である。また、情報コード４０３を投影するためのデューティ期間を一つのフレーム単位周期５００内に多くとることができる。そのため、視認画像４０１を形成するためにデューティ期間を多く取れないセグメント期間があっても、他のセグメント期間を利用して情報コード４０３を投影させることができる。

また、情報コード４０３を視認画像４０１に用いられる赤色波長帯域光及び／又は緑色波長帯域光及び／又は青色波長帯域光により形成しつつ、ユーザに対し視認画像４０１の視認性に大きな影響を与えることなく、情報コード４０３を投影することができる。

また、本実施形態において、第一デューティ期間Ｔ６２及び第二デューティ期間Ｔ７４に出射される情報コード用光源９２０の光は、赤色波長帯域光及び／又は緑色波長帯域光とし、第三デューティ期間Ｔ８２に出射される情報コード用光源９２０の光は、赤色波長帯域光及び／又は青色波長帯域光とした。これにより、緑色波長帯域光の発光を、励起光を蛍光発光領域に照射する構成とした場合であっても、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光を用いて情報コード４０３を投影させることができる。

本実施形態において、光源装置６０は、拡散透過領域を透過させて青色波長帯域光を出射し、蛍光発光領域において励起された蛍光光を緑色波長帯域光として出射するようにした。これにより、投影装置１００内の光源を設けるための空間を節約しつつ、情報コード４０３の形成に青色波長帯域光及び緑色波長帯域光を用いることができる。

以上、本発明の実施形態における投影装置１００は、ユーザが視覚により情報を得るための投影画像（視認画像）に大きな影響を与えることなく、情報コードを投影して情報の提供を行うことができる。情報コードの投影により、端末２００に、大容量のデータの提供を行ったり、大容量のデータをネットワークから取得させる等、種々の処理を実行させることができる。

また、投影装置１００内において、視認画像の形成に用いる光源光の光路変更を伴うこと無く、本実施形態を実施することができる。また、投影装置１００は、赤外線データ通信と共に又はこれに換えて、情報コードを用いたデータ通信が可能である。

また、光源装置６０は、拡散透過領域を透過させないようにして青色波長帯域光及び赤外波長帯域光を出射するための専用光源を別途備えてもよい。こうすることで、情報コードの形成に赤外線レーザダイオード７４を用いた実施形態１の場合では、赤外波長帯域光を第一デューティ期間Ｔ６２及び第二デューティ期間Ｔ７４に発光させることができる。また、情報コードの形成のために、視認画像の形成に用いる波長帯域の光を用いた実施形態２の場合では、第一デューティ期間Ｔ６２及び第二デューティ期間Ｔ７４に青色波長帯域光を、第三デューティ期間Ｔ８２に緑色波長帯域光を発光させることができる。

また、光源装置６０は、デューティ期間内の任意の期間（例えば、デューティ期間内の、一部の期間又は全部の期間）に亘り、情報コードを投影するための光を出射することができる。これにより、投影装置１００周辺の照明環境等に応じて情報コードを投影することができる。

また、一つのデータを、複数の情報コードに分割して含めることにより、端末２００は、大容量のデータを情報コードから直接取得することができる。例えば、投影装置１００は、端末２００に取得させるデータを分割して、分割したデータを各々複数の情報コードに含める。各情報コードは、互いのデータが一連の情報であることやデータの送信順を示すシーケンス情報を有している。投影装置１００は、これら複数の情報コードを、時分割でスクリーンに投影する。端末２００は、投影された複数の情報コードを撮像して取得する。

端末２００は、取得した複数の情報コードに含まれる複数の分割データを結合することにより、一つの情報コードには含めることのできない大容量のデータを、投影装置１００から取得することができる。

また、情報コードは、一つのフレームに複数含めてもよい。これにより、端末２００は、同時に複数の情報コードを撮像して取得し、大容量のデータを得ることができる。

また、情報コードは、視認画像に重ねて投影されるようにした。このような位置に、情報コードを配置させることで、視認画像の表示により情報コードの位置を容易に端末の撮像範囲に含めることができる。

また、以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］制御部と、
複数の波長帯域の光を出射する光源装置と、
前記光源装置からの出射光により投影画像を形成する表示素子と、
前記投影画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、
を備え、
前記制御部は、
前記光源装置に、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射させ、
出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、情報コードを、前記表示素子に形成させて、前記投影側光学系を介して前記スクリーンに投影させる、
ことを特徴とする投影装置。
［２］前記デューティ期間は、前記第二波長帯域光を消灯してから前記第三波長帯域光を出射するまでの第二デューティ期間又は前記第三波長帯域光を消灯してから前記第一波長帯域光を出射するまでの第三デューティ期間であって、
前記制御部は、
前記光源装置に、前記第一波長帯域光、前記第二波長帯域光及び前記第三波長帯域光とは異なる第四波長帯域光を前記デューティ期間に出射させ、
前記表示素子に、前記第四波長帯域光により前記情報コードを形成させる、
ことを特徴とする上記［１］に記載の投影装置。
［３］前記第四波長帯域光は、赤外波長帯域光であることを特徴とする上記［２］に記載の投影装置。
［４］前記光源装置は、照射された光を透過させる拡散透過領域を有する光学ホイールを備え、
前記第四波長帯域光は、前記拡散透過領域を透過して前記光源装置から出射される、
ことを特徴とする上記［２］又は上記［３］に記載の投影装置。
［５］前記光源装置は、複数の半導体発光素子を有する励起光照射装置を備え、
複数の前記半導体発光素子は、前記第三波長帯域光を出射する複数の前記半導体発光素子と、前記第四波長帯域光を出射する一つ又は複数の前記半導体発光素子である、
ことを特徴とする上記［２］乃至上記［４］の何れかに記載の投影装置。
［６］前記デューティ期間は、前記第三波長帯域光を消灯してから前記第一波長帯域光を出射するまでの第三デューティ期間と、前記第一波長帯域光を消灯してから前記第二波長帯域光を出射するまでの第一デューティ期間と、前記第二波長帯域光を消灯してから前記第三波長帯域光を出射するまでの第二デューティ期間であって、
前記制御部は、前記情報コードを、前記第一デューティ期間、前記第二デューティ期間及び前記第三デューティ期間のいずれか一つ又は複数の期間に投影させる、
ことを特徴とする上記［１］に記載の投影装置。
［７］前記第一波長帯域光、前記第二波長帯域光及び前記第三波長帯域光の各々は、夫々赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光であり、
前記情報コードは、前記赤色波長帯域光及び／又は前記緑色波長帯域光及び／又は前記青色波長帯域光により形成される、
ことを特徴とする上記［６］に記載の投影装置。
［８］前記第一デューティ期間及び前記第二デューティ期間では、前記情報コードが前記赤色波長帯域光及び／又は前記緑色波長帯域光により形成され、
前記第三デューティ期間では、前記情報コードが前記赤色波長帯域光及び／又は前記青色波長帯域光により形成される、
ことを特徴とする上記［７］に記載の投影装置。
［９］前記光源装置は、照射された光を透過させる拡散透過領域と、照射された光により励起された蛍光光を発する蛍光発光領域とを有する光学ホイールを備え、
前記青色波長帯域光は、前記拡散透過領域を透過して前記光源装置から出射され、
前記緑色波長帯域光は、前記青色波長帯域光が前記蛍光発光領域に照射されて励起された蛍光光である、
ことを特徴とする上記［７］又は上記［８］に記載の投影装置。
［１０］前記制御部は、複数の前記情報コードを時分割で投影させ、
複数の前記情報コードは、前記情報コードに含まれる互いの情報を関連付けるシーケンス情報を含む、
ことを特徴とする上記［１］乃至上記［９］の何れかに記載の投影装置。
［１１］前記制御部は、前記情報コードを、前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光及び前記第三波長帯域光により形成された前記投影画像に含まれる、ユーザに視認させるための視認画像に、重ねて投影させることを特徴とする上記［１］乃至上記［１０］の何れかに記載の投影装置。
［１２］制御部と、
投影画像を撮像する画像入力部と、
を備え、
前記制御部は、
複数の波長帯域の光を出射する光源装置が、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射する際の出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、表示素子により形成されて投影側光学系を介してスクリーンに投影される情報コードを、前記画像入力部により撮像して取得し、
取得した前記情報コードが有する情報に応じた処理を実行する、
ことを特徴とする端末。
［１３］前記制御部は、前記情報コードが投影される前記デューティ期間と同期させて、前記情報コードを撮像して取得することを特徴とする上記［１２］に記載の端末。
［１４］投影装置及び端末を備える投影システムであって、
前記投影装置は、
第一制御部と、複数の波長帯域の光を出射する光源装置と、前記光源装置からの出射光により投影画像を形成する表示素子と、前記投影画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、を備え、
前記第一制御部は、
前記光源装置に、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射させ、
出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、情報コードを、前記表示素子に形成させて、前記投影側光学系を介して前記スクリーンに投影させ、
前記端末は、
第二制御部と、前記投影画像を撮像する画像入力部と、を備え、
前記第二制御部は、
前記スクリーンに投影された前記情報コードを、前記画像入力部により撮像して取得し、
前記情報コードが有する情報に応じた処理を実行する、
ことを特徴とする投影システム。
［１５］前記投影装置は、
前記投影画像と、前記投影画像に対応する複数の言語を含む音と、を有するコンテンツの、前記音を出力する音出力部を備え、
前記複数の言語のうちの第一の言語で音出力されている場合、前記第一の言語と異なる、前記複数の言語のうちの第二の言語のオペレーティングシステムを有する端末を、ユーザが前記投影装置にかざして撮影することで、前記端末の表示部に、音出力されている内容が前記第二の言語で表示されることを特徴とする上記［１４］に記載の投影システム。
［１６］投影装置及び端末を備える投影システムにおける投影方法であって、
前記投影装置は、
第一制御部と、複数の波長帯域の光を出射する光源装置と、前記光源装置からの出射光により投影画像を形成する表示素子と、前記投影画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、を備え、
前記第一制御部は、
前記光源装置に、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射させ、
出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、情報コードを、前記表示素子に形成させて、前記投影側光学系を介して前記スクリーンに投影させ、
前記端末は、
第二制御部と、前記投影画像を撮像する画像入力部と、を備え、
前記第二制御部は、
前記スクリーンに投影された前記情報コードを、前記画像入力部により撮像して取得し、
前記情報コードが有する情報に応じた処理を実行する、
ことを特徴とする投影方法。

１１上面パネル１２正面パネル
１３背面パネル１４右側パネル
１５左側パネル１７排気孔
１８吸気孔１９レンズカバー
２０端子２１入出力コネクタ部
２２入出力インターフェース２３画像変換部
２４表示エンコーダ２５ビデオＲＡＭ
２６表示駆動部３１画像圧縮／伸長部
３２メモリーカード３５Ｉｒ受信部
３６Ｉｒ処理部３７キー／インジケータ部
３８制御部４１光源制御回路
４３冷却ファン駆動制御回路４５レンズモータ
４７音処理部４８スピーカ
５１表示素子６０光源装置
７０励起光照射装置７１青色レーザダイオード
７２光源群７３コリメータレンズ
７４赤外線レーザダイオード７５反射ミラー群
７６ミラー基板７８集光レンズ
８０緑色光源装置８１ヒートシンク
９０赤外光照射装置１００投影装置
１０１光学ホイール１０２光学ホイール装置
１０７集光レンズ群１１０ホイールモータ
１１５集光レンズ１２０赤色光源装置
１２１赤色光源１２５集光レンズ群
１３０ヒートシンク１４０導光光学系
１４１第一ダイクロイックミラー１４３第一反射ミラー
１４５第二反射ミラー１４６集光レンズ
１４７集光レンズ１４８第二ダイクロイックミラー
１４９集光レンズ１７０光源側光学系
１７３集光レンズ１７５ライトトンネル
１７８集光レンズ１８１光軸変換ミラー
１８３集光レンズ１８５照射ミラー
１９０ヒートシンク１９５コンデンサレンズ
２００端末２０１制御部
２０２画像入力部２０３通信部
２０４記憶部２０５出力部
２２０投影側光学系２２５固定レンズ群
２３５可動レンズ群２４１制御回路基板
２６１冷却ファン３００，３１０，３２０スクリーン
３１１情報投影領域３５０ミラー
４００，４１０，４２０投影画像４０１，４１１，４２１視認画像
４０２，４１２，４２２情報表示領域４０３，４１３，４２３情報コード
５００，５０１フレーム単位周期
６００赤色光源６１０赤セグメント期間
７００光学ホイール７１０緑セグメント期間
８００青色光源８１０青セグメント期間
９１０赤外光源９２０情報コード用光源
Ｔ１，Ｔ４赤セグメント切替タイミングＴ２緑セグメント切替タイミング
Ｔ３青セグメント切替タイミング
Ｔ６１赤色発光期間Ｔ６２第一デューティ期間
Ｔ７１蛍光発光領域期間Ｔ７２拡散透過領域期間
Ｔ７３緑色発光期間Ｔ７４第二デューティ期間
Ｔ８１青色発光期間Ｔ８２第三デューティ期間
Ｔ９１赤外発光期間
Ｔ９２第一発光期間Ｔ９３第二発光期間
Ｔ９４第三発光期間Ｔ９５第四発光期間
Ｔ９６第五発光期間

Claims

制御部と、
複数の波長帯域の光を出射する光源装置と、
前記光源装置からの出射光により投影画像を形成する表示素子と、
前記投影画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、
を備え、
前記制御部は、
前記光源装置に、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射させ、
出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、情報コードを、前記表示素子に形成させて、前記投影側光学系を介して前記スクリーンに投影させる、
ことを特徴とする投影装置。
前記デューティ期間は、前記第二波長帯域光を消灯してから前記第三波長帯域光を出射するまでの第二デューティ期間又は前記第三波長帯域光を消灯してから前記第一波長帯域光を出射するまでの第三デューティ期間であって、
前記制御部は、
前記光源装置に、前記第一波長帯域光、前記第二波長帯域光及び前記第三波長帯域光とは異なる第四波長帯域光を前記デューティ期間に出射させ、
前記表示素子に、前記第四波長帯域光により前記情報コードを形成させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
前記第四波長帯域光は、赤外波長帯域光であることを特徴とする請求項２に記載の投影装置。
前記光源装置は、照射された光を透過させる拡散透過領域を有する光学ホイールを備え、
前記第四波長帯域光は、前記拡散透過領域を透過して前記光源装置から出射される、
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の投影装置。
前記光源装置は、複数の半導体発光素子を有する励起光照射装置を備え、
複数の前記半導体発光素子は、前記第三波長帯域光を出射する複数の前記半導体発光素子と、前記第四波長帯域光を出射する一つ又は複数の前記半導体発光素子である、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れかに記載の投影装置。
前記デューティ期間は、前記第三波長帯域光を消灯してから前記第一波長帯域光を出射するまでの第三デューティ期間と、前記第一波長帯域光を消灯してから前記第二波長帯域光を出射するまでの第一デューティ期間と、前記第二波長帯域光を消灯してから前記第三波長帯域光を出射するまでの第二デューティ期間であって、
前記制御部は、前記情報コードを、前記第一デューティ期間、前記第二デューティ期間及び前記第三デューティ期間のいずれか一つ又は複数の期間に投影させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
前記第一波長帯域光、前記第二波長帯域光及び前記第三波長帯域光の各々は、夫々赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光であり、
前記情報コードは、前記赤色波長帯域光及び／又は前記緑色波長帯域光及び／又は前記青色波長帯域光により形成される、
ことを特徴とする請求項６に記載の投影装置。
前記第一デューティ期間及び前記第二デューティ期間では、前記情報コードが前記赤色波長帯域光及び／又は前記緑色波長帯域光により形成され、
前記第三デューティ期間では、前記情報コードが前記赤色波長帯域光及び／又は前記青色波長帯域光により形成される、
ことを特徴とする請求項７に記載の投影装置。
前記光源装置は、照射された光を透過させる拡散透過領域と、照射された光により励起された蛍光光を発する蛍光発光領域とを有する光学ホイールを備え、
前記青色波長帯域光は、前記拡散透過領域を透過して前記光源装置から出射され、
前記緑色波長帯域光は、前記青色波長帯域光が前記蛍光発光領域に照射されて励起された蛍光光である、
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の投影装置。
前記制御部は、複数の前記情報コードを時分割で投影させ、
複数の前記情報コードは、前記情報コードに含まれる互いの情報を関連付けるシーケンス情報を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の投影装置。
前記制御部は、前記情報コードを、前記第一波長帯域光及び前記第二波長帯域光及び前記第三波長帯域光により形成された前記投影画像に含まれる、ユーザに視認させるための視認画像に、重ねて投影させることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の投影装置。
制御部と、
投影画像を撮像する画像入力部と、
を備え、
前記制御部は、
複数の波長帯域の光を出射する光源装置が、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射する際の出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、表示素子により形成されて投影側光学系を介してスクリーンに投影される情報コードを、前記画像入力部により撮像して取得し、
取得した前記情報コードが有する情報に応じた処理を実行する、
ことを特徴とする端末。
前記制御部は、前記情報コードが投影される前記デューティ期間と同期させて、前記情報コードを撮像して取得することを特徴とする請求項１２に記載の端末。
投影装置及び端末を備える投影システムであって、
前記投影装置は、
第一制御部と、複数の波長帯域の光を出射する光源装置と、前記光源装置からの出射光により投影画像を形成する表示素子と、前記投影画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、を備え、
前記第一制御部は、
前記光源装置に、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射させ、
出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、情報コードを、前記表示素子に形成させて、前記投影側光学系を介して前記スクリーンに投影させ、
前記端末は、
第二制御部と、前記投影画像を撮像する画像入力部と、を備え、
前記第二制御部は、
前記スクリーンに投影された前記情報コードを、前記画像入力部により撮像して取得し、
前記情報コードが有する情報に応じた処理を実行する、
ことを特徴とする投影システム。
前記投影装置は、
前記投影画像と、前記投影画像に対応する複数の言語を含む音と、を有するコンテンツの、前記音を出力する音出力部を備え、
前記複数の言語のうちの第一の言語で音出力されている場合、前記第一の言語と異なる、前記複数の言語のうちの第二の言語のオペレーティングシステムを有する端末を、ユーザが前記投影装置にかざして撮影することで、前記端末の表示部に、音出力されている内容が前記第二の言語で表示されることを特徴とする請求項１４に記載の投影システム。
投影装置及び端末を備える投影システムにおける投影方法であって、
前記投影装置は、
第一制御部と、複数の波長帯域の光を出射する光源装置と、前記光源装置からの出射光により投影画像を形成する表示素子と、前記投影画像をスクリーンに投影する投影側光学系と、を備え、
前記第一制御部は、
前記光源装置に、第一波長帯域光、第二波長帯域光、第三波長帯域光の順に繰り返して、各々の光を時分割で出射させ、
出射光の切替タイミング時のデューティ期間に、情報コードを、前記表示素子に形成させて、前記投影側光学系を介して前記スクリーンに投影させ、
前記端末は、
第二制御部と、前記投影画像を撮像する画像入力部と、を備え、
前記第二制御部は、
前記スクリーンに投影された前記情報コードを、前記画像入力部により撮像して取得し、
前記情報コードが有する情報に応じた処理を実行する、
ことを特徴とする投影方法。