JP2019080176A - 表示装置及びシステム並びに制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】照明兼用プロジェクタが照明モードで動作中の場合に、ユーザが操作メニューを視認できるようする。【解決手段】光拡散部173は、照明モードでは投影光学系171からの光を拡散し、表示モードでは、投影光学系171からの光を透過する。照明モードで動作しているときに、ユーザが操作部113によりメニュー表示指示のユーザ操作をすると、CPU110は、照明モードを表示モードに切り替え、液晶素子151R,151G,151Bに操作メニューを表示させる。投影光学系171は、液晶素子151R,151G,151Bに表示される操作メニューを投影する。【選択図】 図1
Description
本発明は、画像表示と照明を選択可能な表示装置及びシステム並びに制御方法に関する。
コンテンツなどを表示する液晶プロジェクタに照明器具の機能を持たせた投影表示装置、すなわち、照明器具とプロジェクタを兼用可能な照明兼用プロジェクタがある。
照明兼用プロジェクタは、画像を投影する表示モード(または画像投影モード)と、単なる照明として照明光を外部に出力する照明モードを選択可能である(特許文献1)。表示モードでは、プロジェクタの液晶パネルに形成される画像をスクリーンに投影する。照明モードでは、プロジェクタの光源が出す光が拡散板により拡散し、拡散光を外部に出力する。
照明モードで動作中の照明兼用プロジェクタは、ユーザによるメニュー表示指示を受けても、操作メニューを表示できない。すなわち、ユーザは、照明モードで動作中の照明兼用プロジェクタを、表示される操作メニューに従って操作することができない。
本発明は、このような問題を解決する表示装置及びシステム並びに制御方法を提示することを目的とする。
本発明に係る表示装置は、画像を表示する表示モードと周囲を照明する照明モードを選択できる表示手段と、ユーザ操作を受け入れる操作手段と、前記表示手段が前記照明モードで動作するときに、メニュー表示指示のユーザ操作を受けると、前記表示手段を前記表示モードに遷移させ、前記メニュー表示指示に応じた所定のメニューを表示させる制御手段とを有することを特徴とする。
本発明によれば、照明装置としても利用可能なできる表示装置が、照明モードで動作中に操作メニュー表示指示を受けた場合でも、操作のためのメニューを視認しながら操作できるようになる。
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。本発明は、以下に説明する実施例に限定されない。
本発明に係る表示装置の一例として、透過型液晶パネルを用いた表示機能と照明機能を具備する照明兼用プロジェクタを用いたシステムについて説明する。しかし、本発明は、表示デバイスとして透過型液晶パネルを用いたプロジェクタに限らず、DLP、LCOS(反射型液晶)パネルなどの表示デバイスを用いたどのようなものであっても適用可能である。また、液晶プロジェクタには、単板式、3板式などが一般に知られているが、どちらの方式であっても良い。
本実施例の照明兼用プロジェクタは、表示モードと照明モードを切り替え可能な照明兼用表示装置の一例である。本実施例の照明兼用プロジェクタは、表示モード時には、表示するべき画像に応じて、液晶素子の光の透過率を制御して、液晶素子を透過した光源からの光をスクリーンに投影することで、画像をユーザに提示する。また、照明モードでの動作中は光拡散装置の拡散率を制御し、光を拡散させ、照明として用いることができる。
以下、このような液晶プロジェクタに適用した本発明の実施例を説明する。
図1は、本実施例の照明兼用プロジェクタ(以下、プロジェクタと略す)の概略構成ブロック図である。
図1にプロジェクタ100は、CPU110、ROM111、RAM112、操作部113、画像入力部130及び画像処理部140を有する。さらに、プロジェクタ100は、液晶制御部150、液晶素子151R,151G,151B、光源制御部160、光源161、色分離部162、色合成部163、光学系制御部170、投影光学系171、光拡散制御部172及び光拡散部173を有する。さらに、プロジェクタ100は、記録再生部191、記録媒体192、通信部193、撮像部194、表示制御部195、表示部196及び電源部197を有する。
CPU110は、プロジェクタ100の各部を制御する。ROM111は、CPU110で実行される制御プログラムを記憶する。RAM112は、CPU110のワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納する。また、CPU110は、記録再生部191により記録媒体192から再生された静止画データや動画データを一時的にRAM112に記憶し、ROM111に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像や映像を再生処理できる。CPU110は、通信部193より受信した静止画データや動画データを一時的にRAM112に記憶し、ROM111に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像や映像を再生することできる。また、CPU110は、撮像部194により得られた画像や映像を一時的にRAM112に記憶し、ROM111に記憶されたプログラムを用いて、静止画データや動画データに変換して記録媒体192に記録させることもできる。
操作部113は、ユーザの指示を受け付け、操作部113へ操作に応じた指示信号をCPU110に送信する。操作部113は、例えば、スイッチやダイヤル、及び表示部196上に設けられたタッチパネルなどからなる。操作部113は、リモコンからの無線信号を受信し、受信信号に基づいて所定の指示信号をCPU110に送信する信号受信部(赤外線受信部など)を含む。CPU110は、操作部113や通信部193から入力される制御信号に従い、プロジェクタ100の各部を制御する。
画像入力部130は、外部装置から映像信号を入力する手段であり、例えば、コンポジット端子、S映像端子、D端子、コンポーネント端子、アナログRGB端子、DVI−I端子、DVI−D端子またはHDMI(登録商標)端子等を含む。画像入力部130は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する変換手段を有する。画像入力部130は、入力した映像信号を画像処理部140に送信する。画像入力部130は、通信ケーブルを介して映像信号を外部装置から受信するものであってもよく、無線通信により外部装置から映像信号を受信するものであっても良い。外部装置は、映像信号を出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ又はゲーム機などであってもよい。
画像処理部140は、画像入力部130により入力された映像信号に対して、フレーム数、画素数及び画像形状などの変更処理を行って液晶制御部150に供給する。画像処理部140は例えば、画像処理用のマイクロプロセッサからなる。画像処理部140の一部または全部の機能を、CPU110上で実行されるプログラムで代替しても良い。画像処理部140は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理及び歪み補正処理(キーストン補正処理)等の処理を実行可能である。また、画像処理部140は、画像入力部130から受信した映像信号以外にも、CPU110によって再生された画像や映像に対して前述の変更処理を施すこともできる。
液晶制御部150は、画像処理部140から供給される1フレームの映像信号に応じて、液晶素子(表示手段)151R,151G,151Bの画素単位の透過率を制御する。液晶制御部150は、画像処理部140で処理された映像信号のR(赤色)信号に応じて液晶素子151Rを駆動し、G(緑色)信号に応じて液晶素子151Gを駆動し、B(青色)信号に応じて液晶素子151Bを駆動する。色分離部162は、光源161からの白色照明光を赤色光、緑色光及び青色光に分離し、分離された照明光を液晶素子151R,151G,151Bに供給する。これにより、液晶素子151Rは、表示対象となるRGB画像の赤色画像を表示し、液晶素子151Gは、表示対象となるRGB画像の緑色画像を表示し、液晶素子151Bは、表示対象となるRGB画像の青色画像を表示する。液晶素子151R,151G,151Bはそれぞれ、色分離部162で分離された照明光を空間強度変調してそれぞれの色の光学画像を生成する光変調手段である。
液晶制御部150による液晶素子151R、151G、151Bの具体的な制御動作と、液晶素子151R、151G、151Bの構成については、後述する。
光源制御部160は、光源161がオンまたはオフとなるように制御し、光源161がオンである場合における光量を制御する。光源161は、液晶素子151R,151G,151Bの照明光を生成する。光源161は、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ又は高圧水銀ランプなどを含む。光源161の出力光は、色分離部162に供給される。光源161の出力光は、色分離部162によって赤色用、緑色用及び青色用に分離または分割され、各分離光が液晶素子151R,151G,151Bに入射する。色分離部162は、光源161の出力光を赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)に分離する素子であり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどを含む。なお、光源161として、各色に対応する光を出力するLED等を使用する場合、色分離部162は不要となる。
色合成部163は、液晶素子151R,151G,151Bの透過光を合成する。これにより、表示対象となる画像の本来の色を示す光学画像が生成される。色合成部163は、液晶素子151R、151G、151Bを透過した赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の光学画像を空間的に合成する素子であり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどを含む。色合成部163により合成された光学画像はフルカラーの画像であり、投影光学系171及び光拡散部173を通過して不図示のスクリーンに投影される。
光拡散部173は、投影モードでは、単に入射光をそのまま出力する透明板として機能し、照明モードでは、投影光学系171からの光を拡散する拡散板として機能する。光拡散制御部172は光拡散部173の通過特性と拡散の程度を制御できる。なお、照明モードでは、CPU110は、液晶制御部150により液晶素子151R、151G、151Bの画像表示域全体を所定透過率に制御する。
光拡散部173は例えば、透過型のリバースモードPDLC(高分子分散液晶)装置からなる。リバースモードPDLC装置は、光を透過する性質をもつ一対の電極と、その電極間に挟まれるリバースモードPDLC層とからなる。電極間に電位差がない場合、リバースモードPDLC層は光を透過するので、光拡散部173は、投影光学系171から入射する光を透過する。他方、電極間に所定の電位差が与えられた場合、リバースモードPDLC層は、電極間の電位差に応じた拡散度で入射光を拡散し、光拡散部173は、投影光学系171から入射する光を拡散する。例えば、光拡散制御部172は、光拡散部173の電極間に印加する電位を、表示モードではゼロ、照明モードでは印加可能な際で遺伝に以下に制御する。
電極間に配置するのは通常のPDLC層で問題ないが、リバースモードPDLC層が光を透過させる際の透明度は、通常のPDLC層が光を透過させる際の透明度よりも高い。この観点では、リバースモードPDLC層を用いる方が好ましい。
光拡散部173としては、光源161の出力光が結像点を持たない様に拡散する部材であればよく、投影または照明の対象物上で結像しない様にする例えばフォーカスレンズの様なものであってもよい。すなわち、PDLCに限定されない。
投影光学系171は、色合成部163から出力された合成光をスクリーンに投影する。投影光学系171は、複数のレンズ及びレンズ駆動用アクチュエータを含み、レンズをアクチュエータにより駆動することで、スクリーンに投影されるべき投影画像の拡大、縮小及び焦点調整などを行う。光学系制御部170は、投影光学系171の倍率及び焦点を制御する。
電源部197は、プロジェクタ100の各部に不図示の電源回路を介して電力を供給する。また、電源部197は外部から電力供給を受ける受電端子を含む。受電端子は照明機器用給電端子の口金用ソケットに固定される形状であり、口金用ソケットから電力の供給を受けることができる。なお、受電端子は、通常の給電端子としてコンセントに接続されるプラグであってもよい。この場合、プロジェクタ100は、受電端子であるプラグとの間を電気的に接続するケーブルを具備していてもよい。
記録再生部191は、記録媒体192から静止画データや動画データを再生し、撮像部194により得られた画像や映像の静止画データや動画データをCPU110から受信して記録媒体192に記録する。記録再生部191はまた、通信部193により受信される静止画データや動画データを記録媒体192に記録する。記録媒体192は、静止画データ、動画データ、及びプロジェクタ100を制御する制御データなどを記録できる。記録媒体192は、プロジェクタ100に着脱可能な記録媒体であっても、プロジェクタ100に内蔵された記録媒体であってもよい。
通信部193は外部機器と通信し、外部機器から制御信号、静止画データ及び動画データなどを受信する。通信部193は例えば、無線LAN、有線LAN、USB又はBluetooth(登録商標)などを利用でき、通信方式は特定のものに限定されない。画像入力部130の端子が例えばHDMI(登録商標)端子である場合、通信部193は、その端子を介してCEC通信を行うものであっても良い。外部機器は例えば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機又はリモコンなどである。
撮像部194は、投影光学系171により不図示のスクリーンに投影された画像を撮影する。撮像部194は、撮影画像データをCPU110に送信する。CPU110は、撮像部194からの画像データを一時的にRAM112に記憶し、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、静止画データ又は動画データに変換する。撮像部194は、光学像を画像信号に変換する撮像素子、被写体の光学像を撮像素子に入射するレンズ、レンズを駆動するアクチュエータ、アクチュエータを制御するマイクロプロセッサ、撮像素子の出力画像信号をデジタル信号に変換するAD変換部などを含む。なお、撮像部194は、例えば、不図示のスクリーンとは逆方向の視聴者側を撮影するものであっても良い。
表示制御部195は、プロジェクタ100を操作するための操作画面やスイッチアイコン等の画像を表示部196に表示させる。表示部196は、例えば、液晶ディスプレイ、CRTディスプレイ、有機ELディスプレイまたはLEDディスプレイであっても良い。また、表示部196は、特定のボタンをユーザに認識可能に掲示するために、各ボタンに対応するLED等を発光させるものであってもよい。
画像処理部140、液晶制御部150、光源制御部160、光学系制御部170、記録再生部191及び表示制御部195は、これらの各ブロックと同様の処理を行うことのできる単数または複数のマイクロプロセッサでも実現されうる。または、例えば、ROM111に記憶されたプログラムによって、CPU110が各ブロックと同様の処理を実行しても良い。
図2を参照して、プロジェクタ100の基本動作を説明する。図2は、プロジェクタ100の基本的な制御動作を示すフローチャートである。CPU110が、ROM111に記憶されたプログラムに基づいて、各機能ブロックを制御することにより、図2に示す制御を実現する。操作部113または不図示のリモコンによりユーザがプロジェクタ100の電源のオンを指示することにより、CPU110は、電源部197からプロジェクタ100の各部に電源を供給し、図2に示す制御を開始する。
S201で、CPU110は、RAM112に記録されている現在の動作モードを読み取り、動作モードに応じて処理を分岐する。動作モードが照明モードの場合、CPU110は、S202に移行し、表示モードの場合、S212に進む。
S202で、CPU110は、照明開始処理を実行する(S202)。具体的には、CPU110は、光源制御部160による光源161の点灯制御、液晶制御部150による液晶素子151R、151G、151Bの駆動制御、及び光拡散制御部172による光拡散部173の拡散制御を開始する。CPU110はまた、画像処理部140に動作条件を設定する。
S203で、CPU110は、ユーザ操作の有無を判定する。ユーザによる操作部113やリモコンの操作が無い場合、CPU110は、S207に進む。ユーザ操作が行われた場合、S204で、CPU110は、表示モードへの遷移操作か否か判定する。表示モードへの遷移操作であった場合(S204)、CPU110はRAM112に動作モードが表示モードであることを書き込み、S201に戻る。表示モードが設定されているので、S201に戻ったCPU110は、S212に進む。表示モードへの遷移操作でない場合(S204)、S205で、CPU110は、終了操作か否かを判定する。
終了操作であった場合(S205)、S211で、CPU110は、照明終了処理を実行し、図2に示すフローを終了する。照明終了処理は、具体的には、光源制御部160による光源161の消灯制御、液晶制御部150による液晶素子151R、151G、151Bの駆動停止制御、及び、必要な設定のROM111への保存などからなる。
ユーザ操作が終了操作でなかった場合(S205)、S206で、CPU110は、ユーザ操作の内容に対応したユーザ処理を実行する。例えば、そのようなユーザ処理には、設置設定の変更、入力信号の変更及び画像処理の変更などがある。
ユーザ操作が無い場合(S203)、S207で、CPU110は、通信部193からコマンド受信があったか否かを判定する。コマンド受信が無かった場合(S207)、CPU110は、S203に戻る。コマンド受信があった場合(S207)、S208で、CPU110は、表示モードへの遷移操作のコマンドか否かを判定する。表示モードへの遷移操作のコマンドであった場合(S208)、CPU110はRAM112に動作モードが表示モードであることを書き込み、S201に戻る。表示モードへの遷移操作のコマンドでない場合(S208)、S209で、CPU110は、終了操作のコマンドか否かを判定する。終了操作のコマンドであった場合、CPU110は、S211に進む。終了操作のコマンドではなかった場合、S210で、CPU110は、受信したコマンドの内容に対応した処理を実行する。そのような処理には例えば、設置設定、入力信号設定、画像処理設定及び状態取得などがある。
表示モードの場合(S201)、S212で、CPU110は、投影開始処理を実行する。具体的には、CPU110は、光源制御部160による光源161の点灯制御、液晶制御部150による液晶素子151R、151G、151Bの駆動制御、及び光拡散制御部172による光拡散部173の拡散制御を開始する。CPU110はまた、画像処理部140に動作条件を設定する。
S213で、CPU110は、画像入力部130からの入力信号に変化があったか否かを判定する。入力信号に変化が無かった場合(S213)、CPU110は、S215に進み、入力信号に変化があった場合(S213)、CPU110は、S214に進む。S214で、CPU110は、入力切替処理を実行し、S215に進む。入力切替処理により、画像処理部140が、画像入力部130による入力信号の解像度及びフレームレートなどを検知して、それに適したタイミングで入力画像信号をサンプリングし、必要な画像処理を適用する。画像処理部140によりこのように処理された画像が色成分毎に液晶素子151R,151G,151Bに表示され、投影光学系171によりスクリーンに投影される。
S215で、CPU110は、ユーザ操作があったか否かを判定する。ユーザによる操作部113やリモコンの操作が無かった場合、CPU110は、S219に進み、ユーザ操作が行われた場合、S216で、照明モードへの遷移操作か否か判定する。表示モードへの遷移操作で有った場合(S216)、CPU110はRAM112に動作モードが表示モードであることを書き込み、S201に戻る。表示モードへの遷移操作でない場合(S216)、S217で、CPU110は、終了操作か否かを判定する。
ユーザ操作が終了操作であった場合(S217)、S223で、CPU110は、投影終了処理を実行し、図2に示すフローを終了する。具体的には、CPU110は、光源制御部160により光源161を消灯させ、液晶制御部150により液晶素子151R、151G、151Bの駆動を停止させ、必要な設定をROM111に保存する。
ユーザ操作が終了操作でなかった場合(S217)、S218で、CPU110は、ユーザ操作の内容に対応したユーザ処理を実行し、S219に進む。そのようなユーザ処理には、例えば、設置設定の変更、入力信号の変更、画像処理の変更及び情報の表示などがある。
S219で、CPU110は、通信部193からコマンド受信があったか否かを判定する。コマンド受信が無かった場合(S219)、CPU110は、S213に戻る。コマンド受信があった場合(S219)、S220で、CPU110は、表示モードへの遷移操作のコマンドか否かを判定する。表示モードへの遷移操作のコマンドであった場合(S220)、CPU110は、RAM112に動作モードが表示モードであることを書き込み、S201に戻る。表示モードへの遷移操作のコマンドでない場合、S221で、CPU110は、終了操作のコマンドか否かを判定する。終了操作のコマンドであった場合、CPU110は、S223に進む。終了操作のコマンドではない場合、S222で、CPU110は、受信したコマンドの内容に対応したコマンド処理を実行する。そのような処理には例えば、設置設定、入力信号設定、画像処理設定及び状態取得などがある。
プロジェクタ100は、画像入力部130により入力された画像及び映像のほか、記録再生部191により記録媒体192から読み出された静止画データ及び動画データの画像及び映像を投影表示できる。プロジェクタ100はまた、通信部193から受信した静止画データや動画データの画像及び映像を投影表示することもできる。
図3及び図4を参照して、単体で使用されるプロジェクタ100の動作モードを照明モードから表示モードに切り替える制御動作を説明する。
図3は、プロジェクタ100が天井に組み付けられ、室内のユーザがリモコン101によりプロジェクタ100の動作を制御する様子の模式図を示す。プロジェクタ100は、図示しない受電端子を介して、図示しない照明用ソケットから電力供給を受けている。図3では、プロジェクタ100は照明モードで動作しており、照明光を下方向、則ち床方向に広角で出力している。
リモコン101は、赤外線通信、BlueToothまたは無線LANにより操作指示をプロジェクタ100に送信する手段、またはそのような操作手段を有するタブレット端末もしくはスマートフォンであある。
図4は、プロジェクタ100がメニュー表示指示を受けた際の処理手順を示すフローチャートである。CPU110は、図4に示す処理手順を実現するプログラムを実行し、プロジェクタ100の各部を制御することで、図4に示す処理手順を実現する。
ユーザが、リモコン101(または操作部113)により照明モードでの起動または照明モードへの遷移を指示すると、プロジェクタ100のCPU110は、図4に示す処理をスタートする。
S401で、CPU110は、ユーザの指示に応じて、照明モードへの遷移を各部に指示する。例えば、CPU110は、光拡散制御部172を制御して、光拡散部173の拡散率を所定の値に変更する。照明モードでの動作中は、S402で、CPU110は、操作部113やリモコン101を介したメニュー表示指示を待機する。
メニュー表示指示を受信すると(S402)、S403で、CPU110は、表示モードへの遷移を各部に指示する。例えば、CPU110は、光拡散制御部172に指示して、光拡散部173の光拡散率を表示モード時の所定光拡散率に変更する。S404で、CPU110は、画像処理部140にメニュー画面を生成させ、液晶素子151R,151G,151Bに表示させ、スクリーンに投影させる。これにより、メニュー画面が、OSD(On Screen Display)によりスクリーンに投影表示される。
このように、照明モードにあっても、メニュー表示指示により表示モードに遷移し、メニュー画面を表示するので、ユーザは、投影表示されるメニュー画面を視認してプロジェクタ100aを操作できる。
本発明に係る表示システムを説明する。複数のプロジェクタ100を連係させてシステム化している場合、目的のプロジェクタの動作モードを、連係動作している1以上の他のプロジェクタのどれかを使って操作できる。そのように構成した実施例を説明する。
図5は、本実施例の使用状態を示す模式図である。プロジェクタ100a,100b,100cが天井に設置され、プロジェクタ100aは照明モードになっており、プロジェクタ100b,100cは表示モードになっている。プロジェクタ100a,100b,100cは、基本的にプロジェクタ100と同じ構成と機能を有し、更に、互いに操作メニュー及び制御信号を送受信する通信機能を有する。プロジェクタ100a,100b,100cは、有線LANケーブルまたは無線LANを介して接続する。
ユーザがリモコン101を使って、プロジェクタ100aを照明モードから表示モードに切り替える処理を説明する。図6は、本実施例の動作フローチャートを示す。リモコン101は、この実施例では、プロジェクタ100a,100b,100cを操作できる。照明モードでは、プロジェクタ100aは、プロジェクタ100aの操作部113またはリモコン101によるユーザからの指示を待機している。
図6は、プロジェクタ100aがメニュー表示指示を受けた際の処理手順を示すフローチャートである。プロジェクタ100aのCPU110が、図6に示す処理手順を実現するプログラムを実行し、プロジェクタ100aの各部及びプロジェクタ100bを制御することで、図6に示す処理手順を実現する。
S601で、プロジェクタ100aのCPU110は、プロジェクタ100aの操作部113またはリモコン101によるユーザからの指示を待つ。メニュー表示の指示を受信すると(S601)、プロジェクタ100aのCPU110は、S602に進む。
S602で、プロジェクタ100aのCPU110は、通信部193を介して、同じネットワーク内に存在する他の表示装置(ここでは、プロジェクタ100b)の状態を取得する。他の表示装置は、ここではプロジェクタ100bだが、照明兼用プロジェクタに限らず、投影機能のみを持つプロジェクタ、ディスプレイ、タブレット端末またはスマートフォンなどでも良い。表示装置の状態とは、投影機能のみを持つプロジェクタ、タブレット端末、スマートフォンまたはディスプレイなどであれば、電源オン状態か否かまたは省電力モードか否かなど、表示画面にメニュー表示が可能な状態であるか否かである。他の表示装置が照明兼用プロジェクタである場合、以上の情報に加え、表示モードと照明モードのいずれのモードで動作しているかという情報も含む。他の表示装置の状態を取得すると(S602)、プロジェクタ100aのCPU110は、S603に進む。
S603で、プロジェクタ100aのCPU110は、S602で取得した情報に基づいて、プロジェクタ100aの操作メニューを表示可能な状態にある表示装置が存在するか否かを判定する。そのような表示装置が存在しない場合(S603)、プロジェクタ100aのCPU110は、S604に進み、存在する場合(S603)、S604に進む。
S604で、プロジェクタ100aのCPU110は、表示モードへの遷移をプロジェクタ100aの各部に指示する。例えば、CPU110は、光拡散制御部172に指示して、光拡散部173の光拡散率を表示モード時の所定光拡散率に変更する。S605で、プロジェクタ100aのCPU110は、画像処理部140にメニュー画面を生成させ、液晶素子151R,151G,151Bに表示させ、スクリーンに投影させる。これにより、メニュー画面が、OSD(On Screen Display)によりスクリーンに投影表示される。プロジェクタ100aのCPU110は、図6に示す処理を終了する。
S606で、プロジェクタ100aのCPU110は、プロジェクタ100aの操作メニューを表示可能な状態にある表示装置が複数存在するか否かを判定する。複数存在する場合(S606)、プロジェクタ100aのCPU110は、S607に進み、単数の場合(S606)、S608に進む。S607で、プロジェクタ100aのCPU110は、複数の表示装置から1台を選択し、S608に進む。S607の処理の詳細は後述する。
S608で、プロジェクタ100aのCPU110は、通信部193を介して対象の表示装置にプロジェクタ100aのメニューを表示するよう指示し、図6に示す処理を終了する。
S607の選択処理を、図7及び図8を参照して説明する。図7(a),(b)は、プロジェクタ100a、100b,100cとリモコン101の配置を示す。図8(a),(b)は、プロジェクタ100b,100cから1台を選択する処理(S607)の詳細を示すフローチャートである。図7(a)と図8(a)は、プロジェクタ100aからの距離に基づきプロジェクタ100b,100cの一方を選択する処理の説明図である。図7(b)と図8(b)は、リモコン101の向きに基づきプロジェクタ100b,100cの一方を選択する処理の説明図である。
プロジェクタ100aは、照明モードで動作しており、ユーザがリモコン101によりメニュー表示を指示しているプロジェクタである。プロジェクタ100b、100cは表示モードで動作しており、それぞれ投影面700b、700cに画像を投影している。
図7(a)と図8(a)を参照し、操作メニューを表示するプロジェクタを距離基準で決定する処理を説明する。
S801で、プロジェクタ100aのCPU110が、部屋の中における自装置の位置座標(Xa、Ya)を取得する。位置座標(Xa、Ya)は、部屋の隅を原点とするXY座標系における座標である。位置座標(Xa、Ya)は、部屋への設置時にプロジェクタ取り付け位置から予めユーザが算出し、操作部113によりRAM112に書き込んでおいても良い。予め撮像部194を用いて室内を撮影し、三次元情報を計算し取得しても良い。
S802で、プロジェクタ100aのCPU110は、通信部193を介して、他の表示装置(ここでは、プロジェクタ100b,100c)の設置位置を取得する。他の表示装置(プロジェクタ100b、100c)も、S801で説明したのと同様の方法で自装置の設置位置を取得しており、プロジェクタ100aからの要求に応じて設置位置の位置座標をプロジェクタ100aに送信する。
S803で、プロジェクタ100aのCPU110は通信部193を介して、他の表示装置(ここでは、プロジェクタ100b,100c)の投影面700b、700cの重心位置を取得する。プロジェクタ100b、100cは、ROM111に予め記憶されるテストパターンまたは画像入力部130に入力されるテストパターンを壁(スクリーン)に投影し、撮像部194により壁上のテストパターンを撮像する。プロジェクタ100b、100cは、撮像されたテストパターンから投影面700b、700cの三次元位置を計算し、投影面700b、700cの重心を計算し、XY平面に射影する。部屋の隅を原点とするXY座標系での重心位置が、図7(a)に示す位置座標(Xb、Yb),(Xc、Yc)である。なお、XY空間に射影せずに三次元座標のまま扱ってもよい。プロジェクタ100b、100cは、算出された投影面の重心位置座標(Xb、Yb),(Xc、Yc)をプロジェクタ100aに送信する。
S804で、プロジェクタ100aのCPU110は、S801で取得した自装置の位置座標(Xa、Ya)と、S803で取得した、他装置の投影面重心位置座標(Xb、Yb),(Xc、Yc)とから、自装置に投影面の重心が一番近い表示装置を選択する。{(Xa−Xb)2+(Ya−Yb)2}1/2が、{(Xa−Xc)2+(Ya−Yc)2}1/2より小さい場合、プロジェクタ100bの投影面が近いことになるので、プロジェクタ100bが操作メニュー表示用に選択される。
自装置の位置と他装置の投影面重心位置との間の距離により、操作メニューを表示する装置を決定したが、自装置の位置と他装置の位置との距離により操作メニューを表示する装置を決定しても良い。
図7(b)と図8(b)を参照し、操作メニューを表示するプロジェクタをリモコン101の方向に従い決定する処理を説明する。
S811で、プロジェクタ100aのCPU110が、リモコン101の向いている方向101dと壁の交点座標(Xd,Yd)を算出する。交点座標(Xd、Yd)は、リモコン101の向き101dと壁の交点を、部屋の隅を原点とするXY座標系における座標で表される。具体的には、リモコン101がレーザ光を出射し、プロジェクタ100aの撮像部194が当該レーザ光の壁に当たるスポットを撮像し、CPU110が当該スポットから位置(Xd,Yd)を算出する。プロジェクタ100aの撮像部194は、部屋全体を撮影できるような広角のカメラであるのが好ましい。
または、プロジェクタ100a、100b、100cの各撮像部194で撮影された画像からリモコン101の出力するレーザ光の方向を算出してもよい。または、リモコン101に変位センサまたは加速度センサ及びジャイロセンサを装備し、予め三次元位置が既知の位置にリモコン101を置いておく。そして、変位センサまたは加速度センサでリモコン101の位置を取得し、ジャイロセンサでリモコン101の向きを取得することで、壁に対するリモコン101の向きを算出しても良い。GPS受信機をリモコンに装備して、リモコン101の位置を測定するようにしてもよい。
S812で、プロジェクタ100aのCPU110は、通信部193を介して、他の表示装置(ここでは、プロジェクタ100b,100c)の位置を取得する。この処理は、図8(a)のS802と同じでよい。
S813で、プロジェクタ100aのCPU110は通信部193を介して、他の表示装置(ここでは、プロジェクタ100b,100c)の投影面700b、700cの重心位置座標(Xb、Yb),(Xc、Yc)を取得する。この処理は、図8(a)のS803と同じでよい。
S814で、プロジェクタ100aのCPU110は、リモコン101のスポット位置に投影面の重心が一番近い表示装置を選択する。具体的には、CPU110は、S811で取得したリモコン101のスポット位置座標(Xd、Yd)とS813で取得した投影面重心位置座標(Xb、Yb),(Xc、Yc)とから、スポット位置に投影面の重心が一番近い表示装置を選択する。図7(b)に示すように、{(Xd−Xb)2+(Yd−Yb)2}1/2が、{(Xd−Xc)2+(Yd−Yc)2}1/2より大きい場合、プロジェクタ100cの投影面が近いことになるので、プロジェクタ100cが操作メニュー表示用に選択される。
以上述べた処理では、リモコンの方向と壁の交点と他の装置の投影面重心位置の距離により判定を行ったが、リモコンの位置と、他の装置の位置の距離により判定を行ってもよい。
他の表示装置が、プロジェクタではなくタブレット端末またはスマートフォンなどの携帯表示装置であった場合、投影面700b,700cに相当するのは、その携帯表示装置の表示面となる。
本実施例では、操作対象のプロジェクタが照明モードにあるときでも、操作メニューを表示可能な他の表示装置に操作メニューを表示させることができ、操作対象のプロジェクタを照明モードのままで操作メニューに基づき操作できるようになる。操作対象のプロジェクタを表示モードに遷移させ、操作メニューを表示する処理を用意しているので、操作メニューを表示可能な他の表示装置が無い場合でも、操作メニュー画面に基づく操作が可能になる。
また、操作メニューを表示する表示装置を、簡単なリモコン操作により決定できる。
実施例2で説明したように複数のプロジェクタ100a、100b,100cを連係させてシステム化している場合の別の動作を説明する。この実施例では、目的のプロジェクタ100a以外の他のプロジェクタ100b,100cがいずれも操作メニューを表示出来ない動作状態であるときに、プロジェクタ100b,100cの何れかで操作メニューを表示する。図9は、その動作の制御フローチャートを示す。目的のプロジェクタ100aのCPU110が、図9に示すフローチャートに対応するプログラムを実行することで、図9に示す動作または制御手順を実現する。なお、図9のS901〜S906の処理はそれぞれS601〜S603,S606〜S608の処理と同じなので、説明を省略する。
表示モードの他のプロジェクタが存在しない場合(S903)、S907で、プロジェクタ100aのCPU110は、表示可能でない状態のプロジェクタが複数存在するか否かを判定する。表示可能でない状態は、電源オフ、省電力モード及び照明モードでの動作中などの各状態を含む。表示可能でない状態のプロジェクタが複数存在する場合、プロジェクタ100aのCPU110はS908に進み、複数存在しない場合、唯一見つかった表示可能でないプロジェクタを表示対象のプロジェクタに設定して、S909に進む。
S908で、プロジェクタ100aのCPU110は、複数台存在する表示可能でない状態の表プロジェクタの中から、表示対象のプロジェクタを選択し、S909に進む。複数のプロジェクタから1台のプロジェクタを選択する方法として、図7及び図8を参照して説明した方法を適用する。
S909で、プロジェクタ100aのCPU110は、通信部193を介して表示対象のプロジェクタに表示モードへの遷移指示を送信し、S910に進む。S910で、プロジェクタ100aのCPU110は、通信部193を介して表示対象のプロジェクタにプロジェクタ100aのメニュー画面を表示するよう指示し、図9に示す処理を終了する。表示対象のプロジェクタは、プロジェクタ100aから送信されたメニュー画面を投影表示する。
他のプロジェクタの代わりに、タブレット端末、スマートフォンまたは平面ディスプレイ装置のような、外部からの画像を表示可能な表示装置でもよい。この場合、S909の処理は、表示モードへの遷移指示ではなく、電源オン指示など、表示画面にメニューを表示できる状態に遷移する指示とすればよい。
本実施例では、操作対象のプロジェクタが照明モードにあるときでも、操作メニューを表示可能な他の表示装置に操作メニューを表示させることができ、操作対象のプロジェクタを照明モードのままで操作メニューに基づき操作できるようになる。操作メニューを表示可能な他の表示装置が存在しない場合でも、遠隔制御により操作メニューを表示可能にするので、操作対象の照明兼用プロジェクタを照明モードのままで操作メニューに基づき操作できるようになる。
また、操作メニューを表示する表示装置を、簡単なリモコン操作により決定できる。
プロジェクタ100の光拡散部173に含まれる透過型のリバースモードPDLC(高分子分散液晶)装置を、空間的に区分される複数の領域のそれぞれで互いに異なる拡散度を設定できるようにしてもよい。そのために、PDLC装置の空間的に区分される複数のそれぞれに電極対を設け、各電極対の印加電圧を制御可能にする。これにより、例えば、表示領域の一部を拡散光状態(照明状態)としつつ、残る領域で画像を投影表示させることが可能になる。
すなわち、本実施例のプロジェクタ100は、表示モードと照明モードの他に、照明と投影表示を兼用するモード(照明兼表示モード)を具備する。この場合、照明モードで動作中にメニュー表示指示を受けると、照明兼表示モードに遷移することで、操作メニューを表示することが可能になる。
図10は、プロジェクタ100がメニュー表示指示を受けた際の処理手順を示すフローチャートである。CPU110は、図10に示す処理手順を実現するプログラムを実行し、プロジェクタ100の各部を制御することで、図10に示す処理手順を実現する。
ユーザが、操作部113またはリモコン101により照明モードでの起動または照明モードへの遷移を指示すると、CPU110は、図10に示す処理をスタートする。
S1001で、CPU110は、ユーザの指示に応じて、照明モードへの遷移を各部に指示する。例えば、CPU110は、光拡散制御部172を制御して、光拡散部173の拡散率を所定の値に変更する。照明モードでの動作中は、S1002で、CPU110は、操作部113やリモコン101を介したメニュー表示指示を待機する。
メニュー表示指示を受信すると(S1002)、S1003で、CPU110は、照明兼表示モードへの遷移を各部に指示する。例えば、CPU110は、光拡散制御部172に指示して、光拡散部173の一部の光拡散率を表示モード時の所定光拡散率に変更させ、残りの部分を照明モードでのそれのままとする。
S1004で、CPU110は、光拡散部173の照明モードの光拡散率に相当する画面部分で画像処理部140にメニュー画面を生成させ、液晶素子151R,151G,151Bに表示させ、スクリーンに投影させる。これにより、メニュー画面が、光拡散部173の照明モード部分を通してOSD(On Screen Display)によりスクリーンに投影表示される。
図11(a),(b)は操作メニューの表示例を示す。図11(a)では、表示領域1100の左半分1101が照明モードのままで、右半分に操作メニュー1102が配置されている。図11(b)では、表示領域1100の中央に操作メニュー1102が配置され、その周囲1101が照明モードのままである。
このように、本実施例では、照明と操作メニューの表示を同時に行えるので、ユーザは、照明領域で照明の状態を確認しながら照明に関するメニュー操作を行うことができる。また、照明部分が残るので、室内が過度に暗くなることを避けることができる。
照明モードで動作中にメニュー表示指示を受けた場合、表示モードで一定時間操作メニューを表示し、その後、照明モードに戻るようにした実施例を説明する。
図12は、この実施例のプロジェクタ100がメニュー表示指示を受けた際の処理手順を示すフローチャートである。CPU110は、図12に示す処理手順を実現するプログラムを実行し、プロジェクタ100の各部を制御することで、図12に示す処理手順を実現する。
ユーザが、操作部113またはリモコン101により照明モードでの起動または照明モードへの遷移を指示すると、CPU110は、図12に示す処理をスタートする。
S1201で、CPU110は、ユーザの指示に応じて、照明モードへの遷移を各部に指示する。例えば、CPU110は、光拡散制御部172を制御して、光拡散部173の拡散率を所定の値に変更する。照明モードでの動作中は、S1202で、CPU110は、操作部113やリモコン101を介したメニュー表示指示を待機する。
メニュー表示指示を受信すると(S1202)、S1203で、CPU110は、表示モードへの遷移を各部に指示する。例えば、CPU110は、光拡散制御部172に指示して、光拡散部173の光拡散率を表示モード時の所定光拡散率に変更する。S1204で、CPU110は、画像処理部140にメニュー画面を生成させ、液晶素子151R,151G,151Bに表示させ、スクリーンに投影させる。これにより、メニュー画面が、OSD(On Screen Display)によりスクリーンに投影表示される。
S1205で、CPU110は、メニューの表示時間として予め設定された規定時間が経過したかどうかを判定する。ここでの規定時間は、ユーザがあらかじめ操作部113を介してRAM112に設定しておいてもよいし、予めCPU110がROM111に書きこんでおいてもよい。規定時間が経過すると(S1205)、CPU110は、照明モードへの遷移を各部に指示し、図12に示す処理を終了する。
このように、一時的に表示モードにしてメニュー画面を表示するので、ユーザは、投影表示されるメニュー画面を視認してプロジェクタ100を操作できる。また、規定時間の経過後に照明モードに自動復帰するので、ユーザに手間をかけることなしに照明効果を維持できる。
表示モードで動作中でも、照明モードに関するメニューの設定の確認ができるようにした実施例を説明する。この実施例では、照明モードに関するメニュー表示時に、メニュー表示領域以外の部分に、設定の変更結果を判定した表示内容になる照明反映領域を設ける。
図13は、本実施例の画面構成例を示す。表示領域1310のほぼ中央に、メニューを表示するメニュー表示領域1302を置き、メニュー表示領域1302の周囲を照明反映領域1301とする。
図13(a)に示す画面例で、メニュー設定の色温度設定を変更すると、CPU110は、表示領域1300を、図13(b)に示す画面例に変更する。照明反映領域1301の色温度が、設定内容に応じて変化する。
図13(a)に示す画面例で、メニュー設定の照明形状を変更すると、CPU110は、表示領域1300を、図13(c)に示す画面例に変更する。照明反映領域1301の形状が、設定内容に応じて円形に変更される。
メニュー表示領域以外の部分に照明モードに関するメニューの設定内容を反映する領域を設けて、設定の変更結果を即時に反映させるようにしたので、ユーザは、照明設定の変更結果を即時に視覚的に確認できるようになる。
(その他の実施例)プロジェクタに適用した実施例を説明したが、本発明は、いわゆるフラットディスプレイや球体ディスプレイ等の多種多様な形状/表示方法の表示装置一般に適用可能である。例えば、有機ELディスプレイや液晶ディスプレイは、外部映像や特定の繰り返し画像等を表示する用途にも、照明手段としても利用可能であり、インテリアの一部としても利用されうる。
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、装置に供給することによっても、達成されることは言うまでもない。このとき、供給された装置の制御部を含むコンピュータ(またはCPUやMPU)は、記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
また、上述のプログラムコードの指示に基づき、装置上で稼動しているOS(基本システムやオペレーティングシステム)などが処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、装置に挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれ、前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。このとき、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行う。
Claims (17)
- 画像を表示する表示モードと周囲を照明する照明モードを選択できる表示手段と、
ユーザ操作を受け入れる操作手段と、
前記表示手段が前記照明モードで動作するときに、メニュー表示指示のユーザ操作を受けると、前記表示手段を前記表示モードに遷移させ、前記メニュー表示指示に応じた所定のメニューを表示させる制御手段
とを有することを特徴とする表示装置。 - 前記制御手段は、前記メニュー表示指示のユーザ操作に対して、前記メニュー表示指示に応じた所定のメニューを表示できる他の表示装置がある場合、前記他の表示装置に前記所定のメニューを表示させ、前記他の表示装置が無い場合、前記表示手段を前記表示モードに遷移させ、前記メニュー表示指示に応じた所定のメニューを表示させることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 前記制御手段は、前記所定のメニューの表示から規定時間の経過後に、前記表示手段を前記照明モードに復帰させることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
- 画像を表示する表示モードと、周囲を照明する照明モードと、表示領域の一部にメニューを表示できる照明兼表示モードのいずれかを選択できる表示手段と、
ユーザ操作を受け入れる操作手段と、
前記表示手段が前記照明モードで動作するときに、メニュー表示指示のユーザ操作を受けると、前記表示手段を前記照明兼表示モードに遷移させ、前記メニュー表示指示に応じた所定のメニューを前記表示領域の一部に表示させる制御手段
とを有することを特徴とする表示装置。 - 前記制御手段は、前記照明モードの設定の変更の操作に応じて、前記表示領域の一部を除いた部分にある照明反映領域を前記変更の操作の設定に応じた内容に変更させることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
- 画像を表示する表示モードと周囲を照明する照明モードを選択できる照明兼用表示装置と、前記照明兼用表示装置と通信できる1以上の表示装置からなる表示システムであって、
前記照明モードで動作する前記照明兼用表示装置に対するメニュー表示指示のユーザ操作に応じて、前記メニュー表示指示に応じた所定のメニューを表示する1つの表示装置を前記1以上の表示装置から決定する決定手段と、
前記1つの表示装置に前記所定のメニューを表示させる手段
とを有することを特徴とする表示システム。 - 前記決定手段は、前記メニュー表示指示に応じた所定のメニューを表示可能な複数の表示装置のうちの、前記照明兼用表示装置に近い設置位置の1つの表示装置を決定することを特徴とする請求項6に記載の表示システム。
- 前記決定手段は、前記メニュー表示指示に応じた所定のメニューを表示可能な複数の表示装置のうちの、前記照明兼用表示装置に近い表示面の1つの表示装置を決定することを特徴とする請求項6に記載の表示システム。
- 前記決定手段は、前記メニュー表示指示に応じた所定のメニューを表示可能な複数の表示装置のうちの、ユーザのリモコンの方向に従い前記1つの表示装置を決定することを特徴とする請求項6に記載の表示システム。
- 前記決定手段は、前記1以上の表示装置のうちの1つを、前記メニューを表示できる状態に制御して、前記1つの表示装置として決定することを特徴とする請求項6に記載の表示システム。
- 前記決定手段は、前記1以上の表示装置のうち、前記照明兼用表示装置に近い設置位置の表示装置を、前記メニューを表示できる状態に制御して、前記1つの表示装置として決定することを特徴とする請求項10に記載の表示システム。
- 前記決定手段は、前記1以上の表示装置のうち、前記照明兼用表示装置に近い表示面の表示装置を、前記メニューを表示できる状態に制御して、前記1つの表示装置として決定することを特徴とする請求項10に記載の表示システム。
- 前記決定手段は、前記1以上の表示装置のうち、ユーザのリモコンの方向に従う表示装置を、前記メニューを表示できる状態に制御して、前記1つの表示装置として決定することを特徴とする請求項10に記載の表示システム。
- 前記1以上の表示装置の1以上が、照明モードも選択できることを特徴とする請求項10に記載の表示システム。
- 画像を表示する表示モードと周囲を照明する照明モードを選択できる表示装置を制御する制御方法であって、
ユーザ操作を受け入れるステップと、
前記照明モードで動作するときに、メニュー表示指示のユーザ操作を受けると、前記表示モードに遷移させ、前記メニュー表示指示に応じた所定のメニューを表示させるステップ
とを有することを特徴とする表示装置の制御方法。 - 画像を表示する表示モードと、周囲を照明する照明モードと、表示領域の一部にメニューを表示できる照明兼表示モードのいずれかを選択できる表示装置を制御する制御方法であって、
ユーザ操作を受け入れるステップと、
前記照明モードで動作するときに、メニュー表示指示のユーザ操作を受けると、前記照明兼表示モードに遷移させ、前記メニュー表示指示に応じた所定のメニューを前記表示領域の一部に表示させるステップ
とを有することを特徴とする表示装置の制御方法。 - 画像を表示する表示モードと周囲を照明する照明モードを選択できる照明兼用表示装置と、前記照明兼用表示装置と通信できる1以上の表示装置からなる表示システムの制御方法であって、
前記照明兼用表示装置に対するユーザ操作を受け付けるステップと、
前記照明モードで動作する前記照明兼用表示装置に対するメニュー表示指示のユーザ操作に応じて、前記メニュー表示指示に応じた所定のメニューを表示する1つの表示装置を前記1以上の表示装置から決定する決定ステップと、
前記1つの表示装置に前記所定のメニューを表示させるステップ
とを有することを特徴とする表示システムの制御方法。
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WO2023249110A1 (ja) * | 2022-06-24 | 2023-12-28 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 照明装置の制御装置、及び照明システム |
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2017
- 2017-10-25 JP JP2017205796A patent/JP2019080176A/ja active Pending
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WO2023249110A1 (ja) * | 2022-06-24 | 2023-12-28 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 照明装置の制御装置、及び照明システム |
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