JP2022039607A - 投影装置、インタラクティブシステム、投影方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】投影装置に対する作業中の眩しさを防止する。【解決手段】部品の取り付けまたは取り外しの作業の状態を検出する作業状態検出部と、前記作業状態検出部によって検出された状態が前記作業の開始の場合、光源の発光の停止または前記光源の発する光の明るさを低減させる光源制御部と、を備える投影装置である。【選択図】図７

Description

本発明は、投影装置、インタラクティブシステム、投影方法およびプログラムに関する。

従来、投影装置から発する光による眩しさを防止するため、人などの移動体を検知して、光の明るさを低減させる投影装置が開発されている。例えば、投影された画像と移動体とを撮像装置により撮影し、撮像画像から検出された移動体の頭部領域の移動方向及び移動量に基づいて、頭部領域に相当する領域に投影する画像の輝度を低減させる投影装置が開示されている。

従来の技術では、撮像装置は、投影装置が投影した投影画像を撮影するものであり、投影装置の近傍の画像は、撮影画像に含まれない可能性がある。このため、例えば、従来の技術において、投影装置に部品を取り付ける作業等を行う場合、撮影画像に移動体（作業者）が含まれず、作業者が検知されない可能性がある。この場合、従来の技術では、作業中の眩しさを防止できない。

開示の技術は、投影装置に対する作業中の眩しさを防止することを目的とする。

開示の技術は、部品の取り付けまたは取り外しの作業の状態を検出する作業状態検出部と、前記作業状態検出部によって検出された状態が前記作業の開始の場合、光源の発光の停止または前記光源の発する光の明るさを低減させる光源制御部と、を備える投影装置である。

投影装置に対する作業中の眩しさを防止することができる。

プロジェクタのハードウェア構成の一例を示す第一の図である。 操作制御部カバーの取付状態について説明するための図である。 プロジェクタのハードウェア構成の一例を示す第二の図である。 インタラクティブ制御部の取付状態について説明するための図である。 取付状態信号について説明するための図である。 取付状態信号の電圧について説明するための図である。 プロジェクタの機能の一例を示す第一の図である。 取付制御処理のフローの一例を示す第一の図である。 取付制御処理のフローの一例を示す第二の図である。 取付制御処理のフローの一例を示す第三の図である。 プロジェクタのハードウェア構成の一例を示す第三の図である。

以下に、図面を参照して本発明に係る投影装置の実施の形態について説明する。

図１は、プロジェクタのハードウェア構成の一例を示す第一の図である。

プロジェクタ１は、投影装置の一例であって、画像や映像をスクリーン５などに投影することにより表示する装置である。

プロジェクタ１は、主制御部１０と、映像入力端子部２０と、映像音声処理部２１と、音声出力ユニット２２と、光学制御部３０と、ランプ駆動部３１と、ランプ３２と、光学ユニット３３と、操作制御部４０と、操作制御部カバー４１と、電源ユニット５０と、を備える。

映像入力端子部２０は、ユーザが操作する端末装置２等の機器に接続されている。映像入力端子部２０は、ＡＶ機器の出力端子に接続ケーブルにて接続されるＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）端子、ビデオ端子、コンピュータ機器の出力端子に接続ケーブルにて接続されるＲＧＢ端子などを有する。例えば、端末装置２と映像入力端子部２０とは、ＨＤＭＩ（登録商標）ケーブル４を介して接続されていて、映像入力端子部２０は、端末装置２に表示される画像を示すデータを受信して、映像音声処理部２１に入力する。

映像音声処理部２１は、各機器から入力された映像データをＲＧＢのデジタル映像データに変換し、主制御部１０に転送する。また、映像音声処理部２１は、映像入力端子部２０または主制御部１０から入力された音声データをＤ／Ａ変換して、生成された音声信号を音声出力ユニット２２に出力する。

音声出力ユニット２２は、スピーカ等であって、入力された音声信号に基づいて、音声を出力する。

主制御部１０は、プロジェクタ１が備える各種のハードウェアを制御する。具体的には、主制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）１３と、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）１４と、を備える。

ＣＰＵ１１は、各種の制御処理を実行するメインプロセッサである。ＲＯＭ１２は、制御プログラム等を記憶する不揮発性の記憶装置である。ＳＤＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が実行する処理に使用されるデータを一時的に格納しておく主記憶装置である。ＮＶＲＡＭ１４は、電源ＯＦＦ時にも設定情報等を記録しておくことができる、不揮発性の記憶装置である。

主制御部１０は、映像音声処理部２１より転送される映像データを表示するために、ランプ駆動部３１および光学制御部３０を制御する。

ランプ駆動部３１は、主制御部１０からの要求を受けて、ランプ３２を駆動する。ランプ３２は、ランプ駆動部３１に駆動されて、スクリーン５に向かって光を発する。

光学制御部３０は、主制御部１０からの要求を受けて、光学ユニット３３を制御する。光学ユニット３３は、液晶ライトバルブ、カラーホイール、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)、映像をスクリーン５に表示する為の映像光を反射するミラー、光を屈折させて発散または集束させるためのレンズなどを有する。

操作制御部４０は、複数のキーを有するキーボードと、状態を表示するＬＥＤと、を備える。キーボードは、プロジェクタ１の電源をオンまたはオフするための電源キー、各種設定を行うためのメニューキー、カーソルキー、決定キー、入力信号の切替を行うためのインプットキー等を有する。なお、各種設定、入力切替の内容を示す映像データは、主制御部１０がＯＳＤ（On Screen Display）処理を実行することによって生成され、スクリーン５に投影される。

操作制御部４０は、キーボードのいずれかのキーが押下されると、押下されたキーを示す信号を主制御部１０に送信する。また、リモートコントローラ３は、操作制御部４０が備えるキーボードと同様のキーを有し、赤外線通信によって、押下されたキーを示す信号を操作制御部４０に送信する。操作制御部４０は、リモートコントローラ３から受信した信号を主制御部１０に送信する。

電源ユニット５０は、商用電源から入力された交流電流を直流電流に変換し、プロジェクタ１の各ハードウェアに電力を供給する。電源ユニット５０は、主制御部１０によって制御される。

また、操作制御部４０には、ユーザが追加の部品を取り付けることができるようになっている。操作制御部カバー４１は、操作制御部４０の部品の取り付け箇所を閉鎖する閉鎖具である。

図２は、操作制御部カバーの取付状態について説明するための図である。

操作制御部カバー４１は、突起部４１ａと、取付具４１ｂと、を有する。

突起部４１ａは、操作制御部カバー４１が（ａ）取り付けられた状態において、操作制御部４０が備えるスイッチを押し、操作制御部カバー４１が（ｂ）取り外された状態において、スイッチを離す。

取付具４１ｂは、操作制御部カバー４１をプロジェクタ１に取り付けるための器具であって、ネジ、ナット等を有する。

次に、プロジェクタ１から操作制御部カバー４１を取り外し、代わりの部品の一例としてインタラクティブ制御部６０を取り付けた状態について説明する。

図３は、プロジェクタのハードウェア構成の一例を示す第二の図である。

インタラクティブ制御部６０は、インタラクティブペン６の操作の内容を示す情報を端末装置２に送信する。これによって、端末装置２は、マウスに対する操作と同様の操作内容を実現する。

具体的には、インタラクティブ制御部６０は、外部Ｉ／Ｆ部６１と、撮像制御部６２と、撮像部６３と、電源制御部６４と、を備える。

外部Ｉ／Ｆ部６１は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等を介して端末装置２との通信を制御する。

電源制御部６４は、インタラクティブ制御部６０の電源を制御する。具体的には、電源制御部６４は、外部Ｉ／Ｆ部６１が端末装置２と接続されると、操作制御部４０を介してプロジェクタ１から供給された電力を、撮像制御部６２および撮像部６３に供給する。

撮像部６３は、イメージセンサ等の撮像機器を備え、スクリーン５を撮影範囲とする動画像を撮影する。インタラクティブペン６は、操作指示器であって、スクリーン５にペン先が押し付けられると、ペン先に備えられたスイッチがＯＮとなり、赤外線を発する。

撮像制御部６２は、撮影された動画像から赤外線の検出を行う。具体的には、撮像制御部６２は、赤外線の位置を示す位置情報とスイッチＯＮの期間を示すデータとを動画像から抽出して、外部Ｉ／Ｆ部６１を介して端末装置２に送信する。これによって端末装置２は、マウスと同じ動作（シングルクリック、ダブルクリック、連続クリックなど）を認識して、マウスに操作された場合と同様の機能を実現する。

このようにして、インタラクティブ制御部６０が取り付けられたプロジェクタ１と、端末装置２と、スクリーン５と、インタラクティブペン６と、を含むインタラクティブシステムが実現される。

図４は、インタラクティブ制御部の取付状態について説明するための図である。

インタラクティブ制御部６０は、操作制御部カバー４１と同様に、突起部６０ａと、取付具６０ｂと、を有する。

突起部６０ａは、インタラクティブ制御部６０が（ａ）取り付けられた状態において、操作制御部４０が備えるスイッチを押し、インタラクティブ制御部６０が（ｂ）取り外された状態において、スイッチを離す。

取付具６０ｂは、インタラクティブ制御部６０をプロジェクタ１に取り付けるための器具であって、ネジ、ナット等を有する。

操作制御部４０が備えるスイッチは、操作制御部カバー４１の突起部４１ａまたはインタラクティブ制御部６０の突起部６０ａに押されると、取付状態信号を主制御部１０に送信する。

図５は、取付状態信号について説明するための図である。

操作制御部４０が備えるスイッチ４０ａは、一方が接地され、他方がプルアップ抵抗Ｒを介して電源Ｖｃｃに接続される。これによって、操作制御部４０は、スイッチ４０ａが接続状態ではローレベルの取付状態信号を送信し、切断状態ではプルアップ抵抗Ｒによりハイレベルの取付状態信号を送信する。

図６は、取付状態信号の電圧について説明するための図である。

操作制御部カバー４１またはインタラクティブ制御部６０が取り付けられた状態では、スイッチ４０ａがオン（接続状態）となり、ローレベルの電圧であるＶ_ＯLの取付状態信号となる。Ｖ_ＯLは、例えば、約０Ｖである。

また、操作制御部カバー４１またはインタラクティブ制御部６０が取り外された状態では、スイッチ４０ａがオフ（切断状態）となり、ハイレベルの電圧であるＶ_ＯHの取付状態信号となる。Ｖ_ＯHは、例えば、汎用ＩＣの電源電圧であって、約３．３Ｖまたは約５．０Ｖである。

次に、プロジェクタ１の機能について説明する。

図７は、プロジェクタの機能の一例を示す図である。

プロジェクタ１は、作業状態検出部１０１と、光源制御部１０２と、電源制御部１０３と、を備える。

作業状態検出部１０１は、プロジェクタ１に対する作業の状態を検出する。プロジェクタ１に対する作業とは、例えばプロジェクタ１に部品を取り付けたり、部品を取り外したりする作業である。具体的には、作業状態検出部１０１は、部品の取り付け箇所を閉鎖する操作制御部カバー４１の脱着によって、作業の状態を検出する。また、作業状態検出部１０１は、取り付けと取り外しが可能な部品であるインタラクティブ制御部６０の脱着によっても、作業の状態を検出する。

作業状態検出部１０１は、操作制御部カバー４１またはインタラクティブ制御部６０が取り外されたことを、作業の開始として検出する。また、作業状態検出部１０１は、操作制御部カバー４１またはインタラクティブ制御部６０が取り付けられたことを、作業の終了として検出する。

作業状態検出部１０１は、操作制御部４０が備えるスイッチ４０ａ、操作制御部カバー４１の突起部４１ａまたはインタラクティブ制御部６０の突起部６０ａ等によって実現される。

光源制御部１０２は、作業状態検出部１０１によって検出された状態が作業の開始の場合、光源の発光を停止させる。これによって、作業中の眩しさを防止するためである。光源制御部１０２は、ＣＰＵ１１およびランプ駆動部３１によって実現される。

電源制御部１０３は、作業状態検出部１０１によって検出された状態が作業の開始の場合、電源からプロジェクタ１への電力の供給を停止させる。電源制御部１０３は、主制御部１０および電源ユニット５０によって実現される。

次に、プロジェクタ１の動作について説明する。

図８は、取付制御処理のフローの一例を示す第一の図である。

プロジェクタ１は、電源オンされると取付制御処理を開始する。作業状態検出部１０１は、取付状態信号がＬｏｗ（ローレベル）であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。このステップにおいて、作業状態検出部１０１は、部品の取り付けまたは取り外しの作業の状態を示す取付状態信号を取得する。

作業状態検出部１０１は、取付状態信号がＬｏｗであると判定すると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、再度ステップＳ１１の処理を実行する。

なお、操作制御部カバー４１またはインタラクティブ制御部６０が取り付けられた状態では、取付状態信号がＬｏｗである。

作業状態検出部１０１が、取付状態信号がＬｏｗでないと判定すると（ステップＳ１１：Ｎｏ）、光源制御部１０２は、ランプをオフにする（ステップＳ１２）。具体的には、主制御部１０が、ランプ駆動部３１によるランプ３２の駆動を停止させる。

なお、操作制御部カバー４１またはインタラクティブ制御部６０が取り外されると、取付状態信号がＨｉｇｈとなる。

次に、電源制御部１０３は、電源をオフにする（ステップＳ１３）。具体的には、主制御部１０が、電源ユニット５０を停止するように制御して、電源ユニット５０からの電力の供給を停止する。

本実施形態に係るプロジェクタ１によれば、ユーザが部品の取り付けまたは取り外し作業を開始するために、操作制御部カバー４１またはインタラクティブ制御部６０を取り外すと、ランプをオフにする。これによって、作業中の眩しさを防止し、一時的な視力低下を防ぐことができる。

また、本実施形態に係るプロジェクタ１によれば、ランプをオフにするとともに電源をオフにする。これによって、ユーザが安全に作業を行うことができる。

なお、ランプをオフにする代わりに、単に電源をオフにしても良い。具体的には、光源制御部１０２が、図８に示した取付制御処理のステップＳ１２をスキップして、電源制御部１０３がステップＳ１３の処理を実行する。この場合も、電源をオフすることによってランプをオフすることができるため、電源制御部１０３が、光源制御部１０２として機能し、ランプをオフしているものとする。

なお、作業中の眩しさを防止することができれば、光源制御部１０２は、光源の発光を停止する代わりに、光源から発する光の明るさを低減させても良い。

（第一変形例）
また、上述した実施形態において、電源をオフにする代わりに、電源をオンのままとして、取付状態信号がＬｏｗになるとランプをオンにするようにしても良い。この場合、ランプが発する光の明るさを低減させていた場合は、光の明るさを増大させるようにしても良い。

具体的には、光源制御部１０２は、作業状態検出部１０１が作業の終了を検出すると、停止されていた光源の発光を開始させるか、または低減させていた光源から発する光の明るさを増大させる。

図９は、取付制御処理のフローの一例を示す第二の図である。

本変形例に係る取付制御処理のステップＳ２１およびステップＳ２２は、図８に示した取付制御処理のステップＳ１１およびステップＳ１２と同様である。

ステップＳ２２に続いて、作業状態検出部１０１は、取付状態信号がＬｏｗである否かを判定する（ステップＳ２３）。そして、作業状態検出部１０１は、取付状態信号がＬｏｗでないと判定すると（ステップＳ２３：Ｎｏ）、再度ステップＳ２３の処理を実行する。

作業状態検出部１０１が、取付状態信号がＬｏｗであると判定すると（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、光源制御部１０２は、ランプをオンにする（ステップＳ２４）。具体的には、主制御部１０が、ランプ駆動部３１によるランプ３２の駆動を開始させる。

なお、光源制御部１０２は、ステップＳ２２の処理において、ランプが発する光の明るさを低減させていた場合は、ステップＳ２４の処理において、光の明るさを増大させるようにしても良い。

本変形例に係るプロジェクタ１によれば、ユーザが部品の取り付けまたは取り外し作業を終了するために、操作制御部カバー４１またはインタラクティブ制御部６０を取り付けると、ランプをオンにする。これによって、ユーザは、作業を終了した後で、電源やランプをオンする操作をする必要が無く、利便性を向上させることができる。

（第二変形例）
上述した第一変形例において、取付状態信号がＬｏｗになるとすぐにランプをオンにするのではなく、取付状態信号がＬｏｗになってから所定の時間が経過すると、ランプをオンにするようにしても良い。この場合も、ランプが発する光の明るさを低減させていた場合は、光の明るさを増大させるようにしても良い。

具体的には、光源制御部１０２は、作業状態検出部１０１が作業の終了を検出してから所定の時間が経過すると、停止されていた光源の発光を開始させるか、または低減させていた光源から発する光の明るさを増大させる。

図１０は、取付制御処理のフローの一例を示す第三の図である。

本変形例に係る取付制御処理のステップＳ３１からステップＳ３３までの処理は、図９に示した取付制御処理のステップＳ２１からステップＳ２３までの処理と同様である。

作業状態検出部１０１が、ステップＳ３３において、取付状態信号がＬｏｗであると判定すると（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、光源制御部１０２は、タイマーをスタートさせる（ステップＳ３４）。そして、光源制御部１０２は、タイマーがスタートしてから、予め設定された時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３５）。

この時間は、例えば、操作制御部カバー４１の取付具４１ｂまたはインタラクティブ制御部６０の取付具６０ｂを取り付ける作業に必要な時間として、例えば１分間と設定しておく。

光源制御部１０２は、予め設定された時間が経過していないと判定すると（ステップＳ３５：Ｎｏ）、再度ステップＳ３５の処理を実行する。

光源制御部１０２は、予め設定された時間が経過したと判定すると（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、ランプをオンする（ステップＳ３６）。

なお、光源制御部１０２は、ステップＳ３２の処理において、ランプが発する光の明るさを低減させていた場合は、ステップＳ３６の処理において、光の明るさを増大させるようにしても良い。

本変形例に係るプロジェクタ１によれば、ユーザが部品の取り付けまたは取り外し作業を終了するために、操作制御部カバー４１またはインタラクティブ制御部６０を取り付けてから所定の時間が経過すると、ランプをオンにする。これによって、ユーザが操作制御部カバー４１またはインタラクティブ制御部６０を取り付けてネジ止め等の作業をしている間に、ランプがオンになって眩しく感じさせるという不都合を防ぐことができる。

（第三変形例）
上述した実施形態および各変形例において、光源がランプでなく、レーザー光源であっても良い。

図１１は、プロジェクタのハードウェア構成の一例を示す第三の図である。

本変形例に係るプロジェクタ１は、ランプ駆動部３１およびランプ３２に代えて、光源駆動部３４と、レーザー光源３５と、を備える。

光源駆動部３４は、主制御部１０からの要求を受けて、レーザー光源３５を駆動する。レーザー光源３５は、光源駆動部３４に駆動されて、スクリーン５に向かってレーザー光を発する。レーザー光は、赤色、緑色および青色の各色のレーザー光を含む。

この場合も、光源制御部１０２は、主制御部１０および光源駆動部３４によって実現され、上述した実施形態および各変形例において説明した動作を行う。光源がレーザーの場合は、レーザー光がユーザの目に与えるダメージが大きいため、ユーザの作業中に光源をオフにするか明るさを低減させる必要性が高い。

各実施形態に記載された装置群は、本明細書に開示された実施形態を実施するための複数のコンピューティング環境のうちの１つを示すものにすぎない。

ある実施形態では、端末装置２は、サーバクラスタといった複数のコンピューティングデバイスを含む情報処理システムとして構成されても良い。複数のコンピューティングデバイスは、ネットワークや共有メモリなどを含む任意のタイプの通信リンクを介して互いに通信するように構成されており、本明細書に開示された処理を実施しても良い。

上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１ プロジェクタ
２ 端末装置
３ リモートコントローラ
１０ 主制御部
２０ 映像入力端子部
３０ 光学制御部
４０ 操作制御部
４１ 操作制御部カバー
６０ インタラクティブ制御部
１０１ 作業状態検出部
１０２ 光源制御部
１０３ 電源制御部

国際公開第２０１３／１８６９９４号

Claims (9)

1. 部品の取り付けまたは取り外しの作業の状態を検出する作業状態検出部と、
   前記作業状態検出部によって検出された前記状態が前記作業の開始の場合、光源の発光の停止または前記光源の発する光の明るさを低減させる光源制御部と、を備える、
   投影装置。
2. 前記作業状態検出部によって検出された前記状態が前記作業の開始の場合、電源から前記投影装置への電力の供給を停止させる電源制御部をさらに備える、
   請求項１に記載の投影装置。
3. 前記光源制御部は、前記作業状態検出部によって検出された前記状態が前記作業の終了の場合、停止されていた前記光源の発光の開始または低減させていた前記光源の発する光の明るさを増大させる、
   請求項１に記載の投影装置。
4. 前記光源制御部は、前記作業状態検出部が前記作業の終了を検出してから所定の時間が経過すると、停止されていた前記光源の発光の開始または低減させていた前記光源の発する光の明るさを増大させる、
   請求項１に記載の投影装置。
5. 前記作業状態検出部は、部品の取り付け箇所を閉鎖する閉鎖具の脱着によって、前記作業の状態を検出する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の投影装置。
6. 前記閉鎖具に代えて前記投影装置に取り付けられる部品をさらに備え、
   前記作業状態検出部は、前記部品の脱着によって、前記作業の状態を検出する、
   請求項５に記載の投影装置。
7. 投影装置と、端末装置と、操作指示器と、を備えるインタラクティブシステムであって、
   前記投影装置は、
   前記操作指示器が発する赤外線を検出して、前記赤外線の位置を示す位置情報を前記端末装置に送信するインタラクティブ制御部と、
   前記インタラクティブ制御部の取り付けまたは取り外しの作業の状態を検出する作業状態検出部と、
   前記作業状態検出部によって検出された前記状態が前記作業の開始の場合、光源の発光の停止または前記光源の発する光の明るさを低減させる光源制御部と、を備え、
   前記端末装置は、前記赤外線の位置を示す前記位置情報を受信して、受信した前記位置情報に基づく操作の内容を実現する、
   インタラクティブシステム。
8. 投影装置が実行する方法であって、
   部品の取り付けまたは取り外しの作業の状態を検出するステップと、
   検出された前記状態が前記作業の開始の場合、光源の発光の停止または前記光源の発する光の明るさを低減させるステップと、を備える、
   投影方法。
9. 投影装置が備えるコンピュータに、
   部品の取り付けまたは取り外しの作業の状態を示す信号を取得するステップと、
   前記信号に示される前記状態が前記作業の開始の場合、光源の発光の停止または前記光源の発する光の明るさを低減させるステップと、
   を実行させるためのプログラム。
   

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