JP2021131507A - プロジェクターの制御方法及びプロジェクター - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成で視認性を向上できるプロジェクターの制御方法を提供する。【解決手段】焦点距離及び投写範囲を調整する光学系を有する投写機器によって、オンスクリーンディスプレイによる重畳画像を含む投写画像をスクリーンに投写し、検出器によって、光学系の設定から投写画像の焦点距離及び投写範囲を検出し、第1受信機と、第1受信機に関してスクリーンと反対側に配置される第2受信機との少なくとも何れかによって、リモコンから無線で送信される制御信号を受信し、制御回路によって、焦点距離及び投写範囲からスクリーンにおける投写面のサイズを算出し、制御信号からリモコンの位置を判定し、投写面のサイズ及びリモコンの位置に基づいて、投写画像における重畳画像のサイズを決定することを含む。【選択図】図1
Description
本発明は、プロジェクターの制御方法及びプロジェクターに関する。
特許文献1は、投影画面の画面サイズと、リモコンにより測定されるスクリーンとユーザーとの距離とに基づいて、投影画面に投影される画像のスケーリング倍率を自動的に設定する投影装置を開示する。この投影画面の画面サイズは、測距センサーにより測定される投影装置本体とスクリーンとの距離と、光学ズームポジションとに基づいて算出される。
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、投影装置本体及びリモコンのそれぞれに測距センサーが必要であるため、投影装置の構成が複雑化してしまう。
一態様は、焦点距離及び投写範囲を調整する光学系を有する投写機器によって、オンスクリーンディスプレイによる重畳画像を含む投写画像をスクリーンに投写し、検出器によって、前記光学系の設定から前記投写画像の前記焦点距離及び前記投写範囲を検出し、第1受信機と、前記第1受信機に関して前記スクリーンと反対側に配置される第2受信機との少なくとも何れかによって、リモコンから無線で送信される制御信号を受信し、制御回路によって、前記焦点距離及び前記投写範囲から前記スクリーンにおける投写面のサイズを算出し、前記制御信号から前記リモコンの位置を判定し、前記投写面のサイズ及び前記リモコンの位置に基づいて、前記投写画像における前記重畳画像のサイズを決定することを含むプロジェクターの制御方法である。
他の一態様は、焦点距離及び投写範囲を調整する光学系を有し、オンスクリーンディスプレイによる重畳画像を含む投写画像をスクリーンに投写する投写機器と、前記光学系の設定から前記投写画像の前記焦点距離及び前記投写範囲を検出する検出器と、第1受信機と、前記第1受信機に関して前記スクリーンと反対側に配置される第2受信機と、前記焦点距離及び前記投写範囲から前記スクリーンにおける投写面のサイズを算出し、リモコンから無線で送信されて前記第1受信機及び前記第2受信機の少なくとも何れかによって受信される制御信号から前記リモコンの位置を判定し、前記投写面のサイズ及び前記リモコンの位置に基づいて、前記投写画像における前記重畳画像のサイズを決定する制御回路と、を備えるプロジェクターである。
図1に示すように、実施形態に係るプロジェクター1は、プロジェクター本体10と、リモコン50とを備える。プロジェクター本体10は、投写画像DをスクリーンCに投写する。リモコン50は、例えばユーザーの操作に応じて、プロジェクター本体10に制御信号を無線で送信する。プロジェクター本体10は、リモコン50から送信される制御信号により制御される。スクリーンCとして、例えばロールスクリーンやホワイトボード等の平面が採用可能である。
プロジェクター本体10は、筐体11、第1受信機21、第2受信機22、入力機器23及び投写機器40を備える。筐体11は、例えば、概略として直方体の形状を有する。筐体11は、プロジェクター本体10の部品を内側に収容するケースである。第1受信機21及び第2受信機22のそれぞれは、リモコン50から送信される制御信号を受信する受信機である。
入力機器23は、ユーザーの操作を受け付ける入力装置である。入力機器23として、例えば、プッシュボタン、タッチセンサー、キーボード、ポインティングデバイス等、種々の入力装置が採用可能である。投写機器40は、投写画像Dを表す光を前方に射出することにより投写画像DをスクリーンCに投写する。
第1受信機21は、筐体11の前部に配置される。第2受信機22は、筐体11の後部に配置される。即ち、第2受信機22は、第1受信機21に関してスクリーンCと反対側に配置される。換言すれば、第2受信機22は、投写機器40からスクリーンCに向かう方向において第1受信機21と異なる位置に配置される。投写機器40からスクリーンCに向かう方向は、例えば、図1において一点鎖線で示す、投写画像Dを表す光の光軸に沿う方向である。例えば、第1受信機21は、前方を向くように配置され、第2受信機22は、後方を向くように配置される。入力機器23は、筐体11の外部に露出されるように筐体11に配置される。
図2に示すように、リモコン50は、操作部51、制御部52及び送信機53を備える。操作部51は、ユーザーの操作を受け付ける入力装置である。操作部51は、例えば、ボタンやタッチセンサー等の複数のスイッチを含む。操作部51は、例えば、ボタン、ボタンの組み合わせ、ボタンの押下時間等の操作パターンに応じて、ユーザーの各種操作を識別する。操作部51は、ユーザーの操作に応じた操作信号を制御部52に出力する。
制御部52は、操作部51から入力される操作信号に応じた制御信号を送信するように送信機53を制御する集積回路である。制御部52は、操作信号に対応する制御信号を生成し、送信機53に出力する。送信機53は、制御部52の制御に応じて、例えば電磁波や音波である制御信号を、プロジェクター本体10に送信する。送信機53により送信される電磁波は、例えば赤外線である。
プロジェクター本体10は、映像信号インターフェイス(I/F)24、制御回路30、画像生成回路35及び検出器45を更に備える。映像信号I/F24は、例えば、図示しない他の装置との間の通信リンクを介して映像信号を入力され、制御回路30に出力する。通信リンクは、有線又は無線を問わず、有線及び無線の組み合わせであってもよい。映像信号I/F24は、例えば、無線により信号を受信するアンテナ、信号を伝送するケーブルのプラグが差し込まれるレセプタクル、信号を処理する通信回路等を含み得る。
制御回路30は、処理回路31及び記憶装置32を備える。処理回路31は、プロジェクター本体10の動作に必要な演算を処理する、コンピューターの処理装置を構成する。処理回路31は、例えば、記憶装置32に記憶される制御プログラムを実行することにより、実施形態に記載された各機能を実現する。処理回路31の少なくとも一部を構成する処理装置として、例えば、中央演算処理装置(CPU)、デジタルシグナルプロセッサー(DSP)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)、特定用途向け集積回路(ASIC)等の論理演算回路を採用可能である。処理回路31は、一体のハードウェアから構成されてもよく、別個の複数のハードウェアから構成されてもよい。
記憶装置32は、プロジェクター本体10の動作に必要な一連の処理を示す制御プログラムや各種データを記憶する、コンピューターにより読み取り可能な記憶媒体である。記憶装置32として、例えば半導体メモリーを採用可能である。記憶装置32は、不揮発性の補助記憶装置に限るものでなく、CPUに内蔵されるレジスターやキャッシュメモリー等の揮発性の主記憶装置を含み得る。記憶装置32は、一体のハードウェアから構成されてもよく、別個の複数のハードウェアから構成されてもよい。
画像生成回路35は、処理回路31の制御に応じて、スクリーンCに投写する投写画像Dを示す画像信号を生成し、投写機器40に出力する。また、画像生成回路35は、制御回路30の制御プログラムにより生成されるコンピューターグラフィックスを示す画像信号を生成してもよく、映像信号I/F24を介して外部装置から入力される映像信号から画像信号を生成してもよい。画像生成回路35は、逐次生成する画像信号を投写機器40に出力する。画像生成回路35は、レンダリングエンジン、グラフィックスメモリー等を有する。画像生成回路35は、制御回路30の一部を構成する回路として機能してもよい。
投写機器40は、光源41、表示素子42及び光学系43を備える。光源41は、例えば、放電灯、固体光源等の発光素子を含む。表示素子42は、複数の画素を有する液晶ライトバルブ等のライトバルブを含む。表示素子42は、光源41から発せられた光を変調する。光学系43は、表示素子42により変調される光の焦点距離E及び投写範囲Fを調整し、投写画像DとしてスクリーンCに投写する。
図3に示すように、光学系43は、フォーカスレンズ81及びズームレンズ82を含む投写レンズ80と、フォーカス調整機構83と、ズーム調整機構84とを備える。フォーカス調整機構83は、フォーカスレンズ81を投写画像Dの光軸に沿って駆動することにより投写画像Dの焦点距離Eを調整する。本実施形態において焦点距離Eは、投写レンズ80とスクリーンCとの間の距離である投写距離とみなされ得る。フォーカス調整機構83は、例えば、制御回路30から出力される駆動信号に応じて駆動するモーターと、モーターの駆動をフォーカスレンズ81に伝達するギアとを備える。フォーカス調整機構83は、ユーザーにより直接的に操作されることにより手動でフォーカスレンズ81を駆動する構成を有してもよい。
ズーム調整機構84は、ズームレンズ82を投写画像Dの光軸に沿って駆動することにより投写画像Dの投写範囲Fを調整する。本実施形態において投写範囲Fは、投写される投写画像Dのズーム倍率に相当する。ズーム調整機構84は、例えば、制御回路30から出力される駆動信号に応じて駆動するモーターと、モーターの駆動をズームレンズ82に伝達するギアとを備える。ズーム調整機構84は、ユーザーにより直接的に操作されることにより手動でズームレンズ82を駆動する構成を有してもよい。
検出器45は、光学系43の設定から投写画像Dの焦点距離E及び投写範囲Fを検出する。検出器45は、例えば、フォーカス調整機構83の基準位置からの変位に基づいて焦点距離Eを検出するフォーカス検出器46と、ズーム調整機構84の基準位置からの変位に基づいて投写範囲Fを検出するズーム検出器47とを備える。フォーカス検出器46及びズーム検出器47のそれぞれは、例えば可変抵抗を用いて、安価に構成可能である。検出器45は、エンコーダー等の他の検出器を用いて焦点距離E及び投写範囲Fを検出してもよく、制御回路30の駆動信号に基づいて焦点距離E及び投写範囲Fを検出してもよい。
制御回路30は、検出器45により検出される焦点距離E及び投写範囲Fから、スクリーンCにおける投写面のサイズを算出する。投写面は、投写画像DがスクリーンC上に占める範囲を意味する。投写面のサイズは、例えば、制御回路30において予め互いに関連付けられた焦点距離E及び投写範囲Fから算出可能である。
制御回路30は、第1受信機21及び第2受信機22の少なくとも何れかによって受信される制御信号から、リモコン50の位置を判定する。本実施形態において判定されるリモコン50の位置は、プロジェクター本体10を基準として前方か後方かを意味する。制御回路30は、例えば、第1受信機21及び第2受信機22のそれぞれにより受信される制御信号の電界強度からリモコン50の位置を判定する。
例えば、第1受信機21に受信される制御信号の電界強度が、第2受信機22に受信される制御信号の電界強度より高い場合、リモコン50の位置はプロジェクター本体10の前方であると判定される。即ち、リモコン50の位置がプロジェクター本体10の前方であることは、リモコン50から第1受信機21までの距離が、リモコン50から第2受信機22までの距離より短い位置であることを意味する。一方、第2受信機22に受信される制御信号の電界強度が、第1受信機21に受信される制御信号の電界強度より高い場合、リモコン50の位置はプロジェクター本体10の後方であると判定される。即ち、リモコン50の位置がプロジェクター本体10の後方であることは、リモコン50の位置から第2受信機22までの距離が、リモコン50から第1受信機21までの距離より短い位置であることを意味する。
第1受信機21及び第2受信機22のそれぞれにより受信される制御信号の電界強度が同程度である場合、スクリーンCにより反射した制御信号が第1受信機21に受信されたとみなすことができる。このため、リモコン50の位置はプロジェクター本体10の後方であると判定される。或いは、第1受信機21及び第2受信機22のそれぞれにより受信される制御信号の電界強度が同程度である場合、リモコン50の位置は、プロジェクター本体10の側方であると判定されてもよい。
図4に示すように、制御回路30は、リモコン50又は入力機器23に対するユーザーの操作に応じて、オンスクリーンディスプレイ(OSD)による重畳画像60を含む投写画像Dを生成する。投写機器40は、制御回路30の制御に応じて、重畳画像60を含む投写画像DをスクリーンCに投写する。制御回路30は、第1受信機21及び第2受信機22の少なくとも何れかによって受信される制御信号から、重畳画像60と、投写画像Dにおける重畳画像60のサイズとを決定する。なお、図4に示す例では、リモコン50の電源ボタンが操作されることにより、「電源を切りますか?」という確認メッセージと、「はい」及び「いいえ」の場合の操作を説明するメニューとを含む重畳画像60が投写画像Dに重ねて表示される。
図5に示すように、制御回路30は、投写面のサイズ及びリモコンの位置に基づいて、投写画像Dにおける重畳画像60のサイズを決定する。例えば、図4に示す重畳画像60を視認できない程に投写面が小さい又はユーザーがスクリーンCから離れている場合、ユーザーは行うべき次の操作を理解することが困難である。一方、投写面が非常に大きく、ユーザーがスクリーンCに近い場合、ユーザーにとって重畳画像60の視認性が悪化する可能性がある。
例えば、制御回路30は、投写面のサイズが閾値以上であり、リモコン50の位置がプロジェクター本体10の前方である場合において、重畳画像60のサイズを投写画像Dにおける基準サイズとする。図5の表では「中」の表記により基準サイズであることが示される。閾値は、例えば、投写面の対角線が100インチとなるサイズである。閾値は、投写画像Dの解像度、焦点距離E等に応じて変更され得る。制御回路30は、投写面のサイズが閾値以上であり、リモコン50の位置がプロジェクター本体10の後方である場合において、重畳画像60のサイズを投写画像Dにおける基準サイズより大きくする。図5の表では「大」の表記により基準サイズより大きなサイズであることが示される。
制御回路30は、投写面のサイズが閾値未満であり、リモコン50の位置がプロジェクター本体10の後方である場合において、重畳画像60のサイズを投写画像Dにおける基準サイズより大きくする。制御回路30は、投写面のサイズが閾値未満であり、リモコン50の位置がプロジェクター本体10の前方である場合において、重畳画像60のサイズを投写画像Dにおける基準サイズとする。
制御回路30は、投写面のサイズ、リモコン50の位置及び焦点距離Eに基づいて、重畳画像60のサイズを決定するようにしてもよい。スクリーンCにおいて投写画像Dの焦点が形成されていれば、検出器45により検出される焦点距離Eは、概ね投写距離に対応する。即ち、焦点距離Eを投写距離とみなすことができる。例えば、投写面のサイズが閾値以上でありリモコン50の位置がプロジェクター本体10の前方である場合において、投写距離が短い程、ユーザーがスクリーンCに近いことを意味する。このとき、制御回路30は、焦点距離Eが所定値より短い場合において、重畳画像60のサイズを基準サイズより小さくするようにしてもよい。図5の表では「小」の表記により基準サイズより小さなサイズであることが示される。同様に、投写面のサイズが閾値以上であり、リモコン50の位置がプロジェクター本体10の後方であり、焦点距離Eが所定値より短い場合において、重畳画像60のサイズを基準サイズとするようにしてもよい。
図6に示すように、制御回路30は、例えば、投写面のサイズが閾値未満であり、リモコン50の位置がプロジェクター本体10の後方である場合において、基準サイズより大きなサイズを有する重畳画像60として重畳画像60aを、投写機器40を介してスクリーンCに投写する。重畳画像60aは、例えば重畳画像60を拡大した画像である。重畳画像60aのアスペクト比や、重畳画像60aにおける文字サイズの比等は、基準サイズの重畳画像60に対して維持されてもよく、適宜変更されてもよい。例えば、制御回路30は、重畳画像60のサイズに対応して、重畳画像60における文字のサイズを決定し得る。
図7に示すように、制御回路30は、例えば、投写面のサイズが閾値未満であり、リモコン50の位置がプロジェクター本体10の後方であり、焦点距離Eが所定値以上の場合において、重畳画像60aより大きなサイズを有する重畳画像60bを、投写機器40を介してスクリーンCに投写する。例えば、制御回路30は、重畳画像60が透過性を有する場合、重畳画像60bの透過性を重畳画像60より低下させるようにしてもよい。また、制御回路30は、重畳画像60bのコントラストや彩度等を重畳画像60に対して変更するようにしてもよい。このように、制御回路30は、例えば、重畳画像60のサイズに対して、重畳画像60の配色を決定するようにしてもよく、重畳画像60の透過率を決定するようにしてもよい。
一方、図8に示すように、制御回路30は、例えば、投写面のサイズが閾値以上であり、リモコン50の位置がプロジェクター本体10の前方であり、焦点距離Eが所定値より短い場合において、基準サイズより小さなサイズを有する重畳画像60cを、投写機器40を介してスクリーンCに投写する。
以下、図9のフローチャートを参照して、プロジェクター1の制御方法として、プロジェクター本体10の動作の一例を説明する。図9に示す一連の処理は、例えば、リモコン50又は入力機器23に対するユーザーの特定の操作に応じて開始され、一定の周期で繰り返し実行される。
先ず、ステップS1において、制御回路30は、OSDによる重畳画像60を含む投写画像DをスクリーンCに投写するように投写機器40を制御する。ステップS2において、制御回路30は、検出器45により検出される焦点距離E及び投写範囲Fを取得する。ステップS3において、制御回路30は、ステップS2で取得される焦点距離E及び投写範囲Fから、スクリーンCにおいて投写画像Dが投写される投写面のサイズを算出する。
ステップS4において、第1受信機21と第2受信機22との少なくとも何れかは、リモコン50から送信される制御信号を受信する。ステップS5において、制御回路30は、ステップS4で受信される制御信号から、リモコン50の位置を判定する。例えば、制御回路30は、第1受信機21に受信される制御信号の電界強度と、第2受信機22に受信される制御信号の電界強度とを比較することにより、リモコン50の位置を判定する。
ステップS6において、制御回路30は、ステップS3で算出される投写面のサイズと、ステップS5で判定されるリモコン50の位置とに基づいて、投写画像Dにおける重畳画像60のサイズを決定する。制御回路30は、投写面のサイズ、リモコン50の位置及び焦点距離Eに基づいて、重畳画像60のサイズを決定してもよく、重畳画像60における文字サイズ、配色、透過率等を適宜、視認性を向上するように変更し得る。
以上に説明したように、本実施形態に係るプロジェクター1によれば、光学系43の設定から検出される焦点距離E及び投写範囲Fから投写面のサイズを算出し、第1受信機21及び第2受信機22の少なくとも何れかにより受信される制御信号からリモコン50の位置を判定する。このため、プロジェクター1は、投写面のサイズ及びリモコン50の位置を取得するためのカメラ、測距レーダー等の専用の構成が不要である。更に、プロジェクター1は、投写面のサイズ及びリモコン50の位置に基づいて、投写画像Dにおける重畳画像60のサイズを決定することにより、簡単な構成で重畳画像60の視認性を向上できる。
以上のように実施形態を説明したが、本発明はこれらの開示に限定されるものではない。各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成に置換されてよく、また、本発明の技術的範囲内において、各実施形態における任意の構成が省略されたり追加されたりしてもよい。このように、これらの開示から当業者には様々な代替の実施形態が明らかになる。
例えば、既に述べた実施形態において、制御回路30は、図9のステップS5において、直前のステップS4で受信される制御信号を用いてリモコン50の位置を判定する必要はない。例えば、制御回路30は、制御信号の受信毎にリモコン50の位置を判定し、図8の一連の処理が開始される直前に判定されたリモコン50の位置を採用するようにしてもよい。また、投写面のサイズを算出するにはスクリーンCにおいて投写画像Dの焦点が形成されることが必要であるが、焦点距離E及び投写範囲Fは、カメラ等を用いて自動的に調整されてもよく、手動により調整されてもよい。
また、制御回路30は、入力機器23に対するユーザーの操作に応じて、リモコン50の位置をプロジェクター1の側方と判定するようにしてもよい。制御回路30にとってリモコン50の位置は、ユーザーの位置を意味するため、入力機器23に対する操作が行われるのであれば、リモコン50は、プロジェクター本体10の側方に位置するとみなすことができる。例えば、制御回路30は、投写面のサイズが閾値未満であり、リモコン50の位置がプロジェクター本体10の側方である場合、重畳画像60のサイズを基準サイズとする。重畳画像60のサイズは、ユーザーからの視認性が向上されるサイズであれば基準サイズでなくてもよい。
その他、上述の各構成を相互に応用した構成等、本発明は以上に記載しない様々な実施形態を含むことは勿論である。本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
1…プロジェクター、10…プロジェクター本体、11…筐体、21…第1受信機、22…第2受信機、23…入力機器、24…映像信号I/F、30…制御回路、31…処理回路、32…記憶装置、35…画像生成回路、40…投写機器、41…光源、42…表示素子、43…光学系、45…検出器、46…フォーカス検出器、47…ズーム検出器、50…リモコン、51…操作部、52…制御部、53…送信機、60,60a,60b,60c…重畳画像、80…投写レンズ、81…フォーカスレンズ、82…ズームレンズ、83…フォーカス調整機構、84…ズーム調整機構。
Claims (8)
- 焦点距離及び投写範囲を調整する光学系を有する投写機器によって、オンスクリーンディスプレイによる重畳画像を含む投写画像をスクリーンに投写し、
検出器によって、前記光学系の設定から前記投写画像の前記焦点距離及び前記投写範囲を検出し、
第1受信機と、前記第1受信機に関して前記スクリーンと反対側に配置される第2受信機との少なくとも何れかによって、リモコンから無線で送信される制御信号を受信し、
制御回路によって、前記焦点距離及び前記投写範囲から前記スクリーンにおける投写面のサイズを算出し、前記制御信号から前記リモコンの位置を判定し、前記投写面のサイズ及び前記リモコンの位置に基づいて、前記投写画像における前記重畳画像のサイズを決定すること
を含むプロジェクターの制御方法。 - 前記制御信号は、前記リモコンから電磁波として送信され、
前記第1受信機及び前記第2受信機のそれぞれにより受信される前記制御信号の電界強度から前記リモコンの位置を判定する請求項1に記載のプロジェクターの制御方法。 - 前記投写面のサイズが閾値未満であり、前記リモコンの位置が、前記第2受信機までの距離が前記第1受信機までの距離より短い位置である場合において、前記重畳画像のサイズを前記投写画像における基準サイズより大きくする請求項1又は2に記載のプロジェクターの制御方法。
- 前記投写面のサイズ、前記リモコンの位置及び前記焦点距離に基づいて、前記重畳画像のサイズを決定する請求項1乃至3の何れか1項に記載のプロジェクターの制御方法。
- 前記重畳画像のサイズに対応して、前記重畳画像における文字のサイズを決定する請求項1乃至4の何れか1項に記載のプロジェクターの制御方法。
- 前記重畳画像のサイズに対応して、前記重畳画像の配色を決定する請求項1乃至5の何れか1項に記載のプロジェクターの制御方法。
- 前記重畳画像のサイズに対応して、前記重畳画像の透過率を決定する請求項1乃至6の何れか1項に記載のプロジェクターの制御方法。
- 焦点距離及び投写範囲を調整する光学系を有し、オンスクリーンディスプレイによる重畳画像を含む投写画像をスクリーンに投写する投写機器と、
前記光学系の設定から前記投写画像の前記焦点距離及び前記投写範囲を検出する検出器と、
第1受信機と、
前記第1受信機に関して前記スクリーンと反対側に配置される第2受信機と、
前記焦点距離及び前記投写範囲から前記スクリーンにおける投写面のサイズを算出し、リモコンから無線で送信されて前記第1受信機及び前記第2受信機の少なくとも何れかによって受信される制御信号から前記リモコンの位置を判定し、前記投写面のサイズ及び前記リモコンの位置に基づいて、前記投写画像における前記重畳画像のサイズを決定する制御回路と、
を備えるプロジェクター。
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