JP2023092690A - 投影装置、投射制御方法及びプログラム - Google Patents

投影装置、投射制御方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】より効率よく衛生環境の維持向上を図ることのできる投影装置、投射制御方法及びプログラムを提供する。【解決手段】投影装置(10)は、可視光及び紫外光をそれぞれ発する発光部(161)が発した光を投射する投射部(16)と、投射部(16)による光の投射範囲の周囲の状況を取得する状況取得部と、CPU(11)と、を備える。CPU(11)は、状況取得部により取得された状況に基づいて、投射部(16)による可視光を用いた画像の投射と紫外光の投射とをそれぞれ制御する。【選択図】図2

Description

この発明は、投影装置、投射制御方法及びプログラムに関する。
特定の対象に対して光を出射する光源装置において、光源に消費電力が小さく長寿命なLED(Light Emitting Diode)などを利用する技術が増えている。特許文献1では、放熱性の高い構成でLEDを多数配置することで、可視光を出射するプロジェクタ(投影装置)や、紫外光を出射する殺菌装置などにLEDを利用する技術が開示されている。
近年、投影装置は、技術の向上に伴う動画や画面切り替えなど表現の多様性、表示サイズの容易な変更(特に大型化)、紙の使用削減、貼り換えの手間の削減などの多様なメリットに着目して、デジタル広告(デジタルサイネージ)や案内表示などにも用いられている。
特開2016-105450号公報
一方で、公共スペースなど多数の人が出入りしたり使用したりするエリアでの衛生環境の維持向上が求められている。
この発明の目的は、より効率よく衛生環境の維持向上を図ることのできる投影装置、投射制御方法及びプログラムを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、
可視光を発する第1光源及び紫外光を発する第2光源を含む光源部がそれぞれ発した光を投射する投射部と、
前記投射部による光の投射範囲の周囲の状況を取得する状況取得部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記状況取得部により取得された前記状況に基づいて、前記投射部による前記可視光を用いた画像の投射と前記紫外光の投射とをそれぞれ制御する
投影装置である。
本発明に従うと、より効率よく衛生環境の維持向上を図ることができるという効果がある。
本実施形態の投影システムの構成を説明する図である。 投影装置の光学系の構成を示す図である。 本実施形態の投影システムの機能構成を示すブロック図である。 投影システムによる可視光画像及び紫外光の投射動作の例を示す図である。 投射動作制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 投射動作制御処理の第2の例を示すフローチャートである。 投射動作制御処理の第3の例を示すフローチャートである。 第3の例の投影動作制御処理による表示例を示す図である。 第3の例の投影動作制御処理による表示例を示す図である。 第3の例の投影動作制御処理による表示例を示す図である。 投射動作制御処理の第4の例を示すフローチャートである。 殺菌時投影制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 第4の例の投影動作制御処理による表示例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態の投影システム1の構成を説明する図である。投影システム1は、投影装置10(プロジェクタ)と、撮影装置50(デジタルカメラ)とを含む。
投影装置10は、画像データに基づいて可視光を出射して壁面W(投射面)に対して画像(光)を投射(投影)する。ここでは、投影装置10は、一例として天井や壁面上部に取り付けられて、エレベータの扉Dの脇の壁面に対して画像を投射する。また、投影装置10は、後述のように殺菌作用(ウイルスの不活性化作用を含んでよい。以下同様)のある深紫外線帯域(波長が200~300nm)の紫外光を、可視光の投射可能範囲と同一の投射範囲内の任意の画素位置に対して、すなわち、可視光が投射される画素位置とは独立に(各々定められている投射範囲に)、投射(照射)することができる。
撮影装置50は、壁面Wの周囲を撮影して撮影画像データを生成する。撮影装置50は、連続的な撮影によりデジタル画像データを順次生成し、外部へ出力可能なデジタルカメラである。撮影装置50の撮影範囲は壁面Wのうち少なくとも上記深紫外線の光を投射する画素位置(投射範囲)として予め定められている範囲を含み、また、その周囲の投射範囲(投射面の一部又は全部)及び投影範囲外を更に含む。
ここでは、エレベータの扉Dの脇に位置する呼び出しボタンBが紫外光の投射範囲として予め定められている。紫外光の投射範囲としては、その他通行人やエレベータの利用者など、特に人の手が接触する場所やもの、例えば、壁沿いに位置するゴミ箱、椅子、テーブル、手すりなどが含まれてもよい。
図2は、投影装置10の光学系の構成を示す図である。
投影装置10は、青色レーザーダイオード(LD1611B)と、赤色発光ダイオード(LED1611R)と、紫外線発光ダイオード(UV光源1612;第2光源)とを有し、これらを光源としてRGBの可視光及び深紫外光を出射する。LD1611Bは、ここでは、例えば、TO-CAN型のLDが4個(数は特には限られない)並んでおり、平行に光を出射する。緑色波長帯域の光は、後述のように青色波長帯域の光に基づいて蛍光体により発せられる。図2において、青色波長帯域の光経路を実線で示し、緑色波長帯域の光経路を一点鎖線で示し、赤色波長帯域の光経路を破線で示し、紫外線波長帯域の光経路を破線で示している。
光経路上には、各種の光学デバイスが位置している。ここでは、光学デバイスには、反射ミラー群21と、集光レンズ22、27、29、30と、集光レンズ群25と、ダイクロイックフィルタ23、24、31と、反射ミラー26、28などが含まれる。また、青色波長帯域の光経路上には、蛍光ホイール1611Gが位置している。
ダイクロイックフィルタ31で4波長帯域の光が合波された(合流した)後には、この光は、合流導光部32とを経て、表示素子33の状態に応じて選択された一部又は全部が投影レンズ群34を介して外部へ出射される。合流導光部32は、合波された各波長帯域の平行光を反射させて適宜な向きで表示素子33へ導く。
表示素子33は、空間的光変調素子(SOM:Spatial Optical Modulator)であり、例えば、デジタルマイクロミラー素子(DMD)である。DMDは、投射画像の各画素に応じてアレイ状に配列された複数の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速で切り替えて、各色単位(時分割)各画像フレーム単位で投影レンズ群34への光反射の有無を定めることで、その反射光により光像を形成する。
投影レンズ群34は、表示素子33から出射された光像を所定の出力方向に導いて出射する。投影レンズ群34は、複数のレンズの組合せの位置関係を変更するなどにより、焦点位置や出力画像の拡大率(ズーム)などを調整することが可能であってもよい。
蛍光ホイール1611Gは、蛍光体層を有する範囲と拡散透過面とを各々有する円形の金属板である。蛍光体層では、青色波長帯域の光が照射されると、緑色波長帯域の光が励起されて出射される。拡散透過面では、青色波長帯域の光が拡散されつつ透過する。蛍光ホイール1611Gは、回転モータ164により回転駆動される。これにより、LD1611Bから入射した青色波長帯域の光の一部に基づいて緑色波長帯域(異なる波長の)の光が発し、当該一部以外の光はそのまま拡散透過面に進入する。
拡散透過した青色波長帯域の光は、反射ミラー26、28及び集光レンズ27、29を経てダイクロイックフィルタ31に送られ、当該ダイクロイックフィルタ31を通過して合流導光部32へ導かれる。蛍光体層から出射された緑色波長帯域の光は、集光レンズ群25へ戻り、ダイクロイックフィルタ24で反射されて集光レンズ30を透過した後、ダイクロイックフィルタ31で反射されて合流導光部32へ導かれる。
LED1611Rから出射された赤色波長帯域の光は、集光された後にダイクロイックフィルタ23で反射し、ダイクロイックフィルタ24を通過し、次いで集光レンズ30を透過した後にダイクロイックフィルタ31で反射されて、合流導光部32へ導かれる。
UV光源1612から出射された深紫外光は、集光された後にダイクロイックフィルタ23、24を相次いで通過し、集光レンズ30を透過した後にダイクロイックフィルタ31で反射されて合流導光部32へ導かれる。
すなわち、ダイクロイックフィルタ23は、深紫外光を透過させ、赤色の波長帯域の光を反射する。ダイクロイックフィルタ24は、深紫外、青色及び赤色の波長帯域の光を透過させ、緑色波長帯域の光を選択的に反射する。ダイクロイックフィルタ31は、青色の波長帯域の光を選択的に透過させ、深紫外、緑色及び赤色の波長帯域の光を反射する。
このような光学系の構成を有する投影装置10では、可視光と深紫外光とは同一の投射可能範囲を有し、同時に出射することも可能である。
図3は、本実施形態の投影システム1の機能構成を示すブロック図である。
投影装置10は、CPU11(Central Processing Unit)(制御部)と、RAM12(Random Access Memory)と、記憶部13と、通信部14と、操作受付部15と、投射部16と、表示駆動部17と、冷却部18などを備える。
CPU11は、演算処理を行って投影装置10の全体動作を統括制御するプロセッサである。CPU11は、単一のものであってもよいし、複数が並列に又は独立して各々演算処理を行うものであってもよい。
RAM12は、CPU11に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶保持する。RAM12は、特には限られないが、例えば、DRAMである。
記憶部13は、フラッシュメモリなどの不揮発性のメモリ及び/又はROM(Read Only Memory)などを有する。記憶部13は、投影装置10に電力が供給されていないときでも保持し続けるプログラム131や設定データなどを記憶する。設定データには、殺菌設定132などが含まれる。
通信部14は、外部とのデータ通信を通信規格に従って制御する。通信部14は、有線の入力端子141と無線LAN(Local Area Network)インターフェイス142などを備えていてもよい。入力端子141は、USB(Universal Serial Bus)端子や、HDMI(登録商標;High Definition Multimedia Interface)端子などの外部機器へ直接接続をする端子や、LAN端子などのインターネット(LANを含む)に接続するための端子を含む。入力端子141には、ここでは、撮影装置50が接続される。無線LANは、投射対象の画像のデータなどを送信するPC(Personal Computer)などとつながっていればよい。
CPU11と通信部14とが本実施形態の状況取得部を構成する。
操作受付部15は、ユーザなどの外部からの操作を受け付けて当該操作の内容を操作信号としてCPU11に出力する。操作受付部15は、例えば、押しボタンスイッチ、スライドスイッチ、ロッカスイッチ、トグルスイッチ、若しくは回転スイッチなど又はこれらの組み合わせを有する。
投射部16は、発光部161(光源部)と、光学系162と、回転駆動部163と、回転モータ164とを有する。発光部161は、上記の可視光の光源であるLED1611R、LD1611B、蛍光ホイール1611G(これら3つをまとめて可視光源1611;第1光源)、及びUV光源1612を含む。回転駆動部163は、回転モータ164を回転させる信号を出力して、当該回転モータ164の回転に応じて可視光源1611の蛍光ホイール1611Gを回転動作させる。
表示駆動部17は、表示素子33のDMDの各素子を動作させて、各画素位置についての各波長の光の出射有無を切り替える。
冷却部18は、投影装置10の筐体内の熱を放出(放熱)するための送風ファンを回転させる送風モータ182と、当該送風モータ182に対して回転速度などに応じた駆動信号を出力する送風駆動部181とを有する。送風ファン及び対応する送風モータ182の数は任意に定められていてよく、これらは各々独立して駆動制御されてもよい。
また、投影装置10は、図示略のRTC(Real Time Clock)などを有していてよく、投影装置10が動作していないときでも日時の計数を継続する。投影装置10の動作が開始されると、CPU11は、RTCから日時を取得して、より高精度に日時(現在時刻)を計数する。投影装置10の動作が停止される場合には、CPU11は、計数している日時に基づいてRTCの日時を更新してから動作を停止してもよい。また、CPU11が計数する日時は、操作受付部15が受け付けた操作内容や通信部14を介して取得された情報に応じて更新されてもよい。
撮影装置50は、CPU51と、RAM52と、記憶部53と、操作受付部54と、光学系55と、検出部56と、通信部57などを備える。
CPU51は、演算処理を行い、撮影装置50の全体動作を統括制御する。RAM52は、CPU51に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。記憶部53は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリであり、制御プログラムや設定データなどを記憶する。
操作受付部54は、ユーザなど外部からの入力操作を受け付けて、受け付けた入力操作の内容を入力信号としてCPU51に出力する。CPU51は、押しボタンスイッチ、スライドスイッチ、ロッカスイッチ、回転スイッチ若しくはトグルスイッチ、又はこれらの組み合わせなどである。
光学系55は、撮影方向外部から光を入射させて、適宜に集光させて検出部56へ導くレンズやミラーなどを有する。検出部56は、外部から各画素位置に入射した光の光量を検出して出力する光学素子、例えば、CCD素子やCMOS素子などである。検出する光には、可視光だけではなく、赤外光が含まれていてもよい。
通信部57は、外部機器との通信を通信規格に従って制御する。通信部57が制御可能な通信規格は、特には限られず、例えば、USB、HDMIなどによる直接有線送信、ブルートゥース(登録商標)などによる直接無線通信、LANなどによるインターネットを介した有線通信などの一部又は全部である。ここでは、通信部57(撮影装置50)は、USBにより投影装置10の通信部14の入力端子141に接続されている。
次に、本実施形態の投影システム1による出射光の投射動作について説明する。
図4は、投影システム1による可視光画像及び紫外光の投射動作の例を示す図である。
この投影システム1では、天井につられて固定された投影装置10からエレベータの扉Dの脇側面に可視光画像を投射する。また、このとき、投射範囲内にあるエレベータの呼び出しボタンBの部分がUV光源1612からの出射光による殺菌対象の範囲となる。殺菌対象の範囲は、例えば、撮影装置50の撮影データから画像を解析して、エレベータの呼び出しボタンBを検出することにより予め定められている。可視光画像の投射範囲は、呼び出しボタンBの部分(紫外光の投射範囲)を含まなくても(可視光画像の投射範囲と紫外光の投射範囲とが重なっていなくても)よい。
図4(a)に示すように、エレベータの到着待ちなどの人間Hといった、紫外光が投射されないように定められた非投射対象が扉Dの前など、すなわちエレベータホール(周囲)にいるか否か(周囲の状況)を撮影装置50の撮影データを用いて検出(取得)し、人間Hがいる場合には、当該人間Hに見せるための壁面Wに可視光画像(ある内容を表す画像。例えばある製品やサービスなどの広告画像であるが、これに限られない)を投射、表示させる。一方で、図4(b)に示すように、エレベータホールに人間Hがいない状況が続く場合には、可視光画像の投射を中止して、エレベータの呼び出しボタンBに対して紫外光を投射させて、当該呼び出しボタンBの表面を殺菌させる。紫外光の投射中にエレベータホールに人間Hが現れた場合には、即座に紫外光の投射が中止されて、可視光画像の投射が再開される。
したがって、撮影装置50は、紫外光の投射対象である呼び出しボタンBに加えてその周囲、エレベータホールの広い範囲を撮影範囲(視野)に含んでいるのが好ましい。一方で、可視光画像のみの投射範囲は、必ずしも撮影装置50の撮影範囲に含まれていなくてもよい。
状況によっては、短時間人の通過が途切れた場合に僅かに紫外光の投射を行ってもあまり意味がない場合もあるので、ある程度まとまって紫外光の投射が可能と判断される場合にのみ紫外光の投射がされてもよい。ここでは、例えば、ある時間(第1基準時間)非投射対象が検出されない時間が続いた場合に、紫外光の投射が開始される。また、紫外光の投射は、可能な限り連続して行われなくてもよく、ある時間継続された場合には終了されてもよい。これら紫外光の投射範囲、非投射対象、第1基準時間、後述の第2基準時間などの設定は可変であってもよく、設定内容は、殺菌設定132に記憶されていてもよい。なお、紫外光の投射範囲は、固定であってもよいし、無視できない振動が生じ得る場所(例えば、鉄道線路の高架下など)や、位置ずれが想定され得る場合(テーブルや椅子などの位置が移動可能など)などでは、撮影装置50の撮影データに基づいて投射範囲を特定、追尾可能とされてもよい。
図5は、本実施形態の投影装置10で実行される投射動作制御処理のCPU11による制御手順の第1の例を示すフローチャートである。この投射動作制御処理は、例えば、投影装置10の動作開始後起動されて継続的に実行される。
投射動作制御処理が開始されると、CPU11は、通信部14を介して撮影装置50から撮影画像のデータを取得する(ステップS101)。CPU11は、撮影画像データを解析して、画像内の生物(非投射対象)を検出する(ステップS102)。生物の検出は、単純に赤外線の発生源を検出する程度であってもよいし、画像認識技術によって特定の生物(例えば人間)などを識別することが可能であってもよい。画像認識技術には、周知の技術、例えば、畳み込みニューラルネットワークなどによる機械学習モデルを画像データなどにより学習させた学習済モデルなどが利用されてもよい。また、生物であっても、害虫などを考慮する必要はなく、例えば、サイズなどを基準として検出対象とするか否かを定めてもよい。
CPU11は、生物が検出されたか否かを判別する(ステップS103)。生物が検出されたと判別された場合には(ステップS103で“YES”)、CPU11は、後述の経過時間を計数している場合には計数を中止し、計数している値をリセット(又は消去)する(ステップS104)。CPU11は、紫外光の投射中であるか否かを判別する(ステップS105)。紫外光の投射中であると判別された場合には(ステップS105で“YES”)、CPU11は、発光部161による紫外光の発光、投射を中止させる(ステップS106)。CPU11は、発光部161による可視光の発光及び表示駆動部17の動作による画像の投影を開始させる(ステップS107)。それから、CPU11の処理は、ステップS101に戻る。
紫外光の投射中ではないと判別された場合には(ステップS105で“NO”)、CPU11は、画像(可視光画像。動画映像を含む。以下同じ)の投影中であるか否かを判別する(ステップS108)。画像の投影中であると判別された場合には(ステップS108で“YES”)、CPU11の処理は、ステップS101に戻る。画像の投影中ではないと判別された場合には(ステップS108で“NO”)、CPU11は、発光部161による可視光の発光及び表示駆動部17の動作による画像の投影を開始させる(ステップS109)。それから、CPU11の処理は、ステップS101に戻る。
ステップS103の判別処理で、生物が検出されていないと判別された場合には(ステップS103で“NO”)、CPU11は、画像(可視光画像)の投影中であるか否かを判別する(ステップS111)。画像の投影中であると判別された場合には(ステップS111で“YES”)、CPU11は、経過時間の計数中であるか否かを判別する(ステップS112)。経過時間の計数中ではないと判別された場合には(ステップS112で“NO”)、CPU11は、生物が検出されていない状態の経過時間の計数を開始する(ステップS113)。それから、CPU11の処理は、ステップS101に戻る。
経過時間の計数中であると判別された場合には(ステップS112で“YES”)、CPU11は、経過時間が第1基準時間以上であるか否かを判別する(ステップS114)。経過時間が第1基準時間以上ではないと判別された場合には(ステップS114で“NO”)、CPU11の処理は、ステップS101に戻る。
経過時間が第1基準時間以上であると判別された場合には(ステップS114で“YES”)、CPU11は、画像の投影を中止させる(ステップS115)。CPU11は、紫外光の投射対象への投射を開始させる(ステップS116)。それから、CPU11の処理は、ステップS101に戻る。
ステップS111の判別処理で、画像の投影中ではないと判別された場合には(ステップS111で“NO”)、CPU11は、紫外光の投射中であり、かつ経過時間が第1基準時間よりも大きい第2基準時間以上であるか否かを判別する(ステップS117)。紫外光の投射中ではないか、又は経過時間が第2基準時間以上ではない(未満である)と判別された場合には(ステップS117で“NO”)、CPU11の処理は、ステップS101に戻る。紫外光の投射中であり、かつ経過時間が第2基準時間以上であると判別された場合には(ステップS117で“YES”)、CPU11は、紫外光の投射を終了させる(ステップS118)。すなわち、第2基準時間と第1基準時間との差が紫外光の投射による殺菌時間(1回当たりのある時間)である。このとき、CPU11は、経過時間の計数を中止し、値をリセットしてもよい。それから、CPU11の処理は、ステップS101に戻る。
図6は、投射動作制御処理の第2の例を示すフローチャートである。
第2の例の投射動作制御処理は、可視光画像を投影可能とする投影時間帯と紫外光を投射可能とする投射時間帯(ある範囲内)とが明確に分離されている場合の制御であり、例えば、営業時間外には通常人が立ち入らない施設内などで用いられ得る。
この投射動作制御処理は、上記実施形態の投射動作制御処理と大きく順番が変更されており、ステップS107、S112、S114の処理が削除され、ステップS117の処理がステップS117aに置き換えられ、また、ステップS121~S124の処理及びステップS131の処理が追加されている。その他の処理内容は同一であり、同一の処理内容には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
この投射動作制御処理が開始されると、CPU11は、計数している現在時刻(日時でもよい)を取得する(ステップS121)。CPU11は、現在時刻(定休日などがある場合には現在日時であってもよい)が画像投影内容を投影する表示時間帯であるか否かを判別する(ステップS122)。現在時刻が表示時間帯であると判別された場合には(ステップS122で“YES”)、CPU11は、紫外光の投射中であるか否かを判別する(ステップS123)。紫外光の投射中であると判別された場合には(ステップS123で“YES”)、CPU11は、紫外光の投射を中止する(ステップS124)。それから、CPU11の処理は、ステップS108へ移行する。紫外光の投射中ではないと判別された場合には(ステップS123で“NO”)、CPU11の処理は、ステップS108へ移行する。
ステップS108で画像投影中であると判別された場合(ステップS108で“YES”)、及びステップS108で画像投影中ではなく(ステップS108で“NO”)、ステップS109の処理で画像投影が開始された後には、CPU11の処理は、ステップS121へ戻る。
ステップS122の判別処理で、現在時刻が表示時間帯ではない(上記ある範囲内)と判別された場合には(ステップS122で“NO”)、CPU11の処理は、ステップS111へ移行する。ステップS111の判別処理で画像の投影中であると判別された場合には(ステップS111で“YES”)、CPU11は、画像の投影を中止させてから(ステップS115)、処理をステップS101へ移行させる。画像の投影中ではないと判別された場合には(ステップS111で“NO”)、CPU11の処理は、ステップS101へ移行する。
ステップS101、S102の処理の後、ステップS103の判別処理で、撮影画像中に生物が検出されたと判別された場合には(ステップS103で“YES”)、CPU11は、紫外光の投射中であるか否かを判別する(ステップS105)。紫外光の投射中であると判別された場合には(ステップS105で“YES”)、CPU11は、経過時間の計数を中止、リセットし(ステップS104)、紫外光の投射を中止させる(ステップS106)。それから、CPU11の処理は、ステップS121へ戻る。紫外光の投射中ではないと判別された場合には(ステップS105で“NO”)、CPU11の処理は、ステップS121へ戻る。
ステップS103の判別処理で、撮影画像中に生物が検出されていないと判別された場合には(ステップS103で“NO”)、CPU11は、紫外光の投射中であるか、又はステップS113の処理で経過時間の計数を開始してから第3基準時間が経過したか否かを判別する(ステップS131)。この第3基準時間は、上記の第2基準時間と第1基準時間との差であって、すなわち紫外光を投射する1回当たりの継続時間の設定時間である。第3継続時間は、紫外光の投射による投射対象の殺菌に必要な時間であってもよい。
紫外光の投射中ではなく、第3基準時間が経過してもいないと判別された場合には(ステップS131で“NO”)、CPU11は、紫外光の投射を開始させ(ステップS116)、また、経過時間の計数を開始させる(ステップS113)。それから、CPU11の処理は、ステップS121に戻る。
紫外光の投射中であるか、又はステップS113の処理で経過時間の計数を開始してから第3基準時間が経過していると判別された場合には(ステップS131で“YES”),CPU11は、さらに、紫外光の投射中であり、かつステップS113の処理で経過時間の計数を開始してから第3基準時間が経過したか否かを判別する(ステップS117a)。紫外光の投射中であり、かつステップS113の処理で経過時間の計数を開始してから第3基準時間が経過したと判別された場合には(ステップS117aで“YES”)、CPU11は、紫外光の投射を終了する(ステップS118)。それから、CPU11の処理は、ステップS121へ戻る。紫外光の投射中ではないか、又はステップS113の処理で経過時間の計数を開始してから第3基準時間が経過していないと判別された場合には(ステップS117aで“NO”)、CPU11の処理は、ステップS121へ戻る。
以上の各処理のうち、ステップS101、S102の処理が本実施形態のプログラム131における状況取得手段を構成し、ステップS103、S105~S109、S111、S115~S116などの処理が本実施形態のプログラム131における投射制御手段を構成する。
上記第1の例及び第2の例の投影動作制御処理では、紫外光と可視光のうちいずれかが選択的に投射されるものとして説明したが、これらは同時に投射されてもよい。
原則的には、周囲に生物(人)がいない状況で紫外光の投射が行われるのがよいが、例えば、十分に余裕をもって生物の検出を行うことが困難な建物構造の場合、投射の行われるエリア全体が無人となりづらい場合などには、紫外光の投射とともに可視光画像の投影により紫外光の投射中(殺菌中である)旨を示す表示を行うことで、紫外光の投射範囲に人が接近しないように注意を喚起したり、紫外光の投射範囲から離れた位置に人を誘導したりすることができる。
図7は、投射動作制御処理の第3の例を示すフローチャートである。
第3の例の投射動作制御処理では、第1の例におけるステップS113、S117の処理がステップS113b、S117bの処理に置き換えられ、また、S141、S151~S158の処理が追加されている。一方で、ステップS104、S106、S108、S109、S111、S112、S114、S115の各処理が削除されている。第1の処理と同一の処理内容については同一の符号を付している。
この投影動作制御処理が開始されると、CPU11は、経過時間の値を初期化して、経過時間の計数を開始する(ステップS141)。CPU11は、可視光画像の投影動作を開始する(ステップS107)。それから、CPU11は、ステップS101、S102の処理を実行する。
CPU11は、紫外光を投射中であるか否かを判別する(ステップS151)。紫外光を投射中であると判別された場合には(ステップS151で“YES”)、CPU11は、撮影画像の解析結果に基づいて当該撮影画像内に生物(人)が検出されたか否かを判別する(ステップS103)。生物が検出されたと判別された場合には(ステップS103で“YES”)、CPU11は、検出された生物の数と紫外光の投射範囲の設定とに基づいて、可視光画像の投影範囲を設定する(ステップS152)。ステップS151で、紫外光の投射中ではないと判別された場合には(ステップS151で“NO”)、CPU11の処理は、ステップS152へ移行する。
CPU11は、紫外光の投射中であるか否かを判別する(ステップS105)。紫外光の投射中ではないと判別された場合には(ステップS105で“NO”)、CPU11は、計数している経過時間を初期化して、再び最初から計数を始める(ステップS113b)。CPU11は、紫外光の投射を開始する(ステップS116)。CPU11は、可視光により殺菌動作中であることを示す警告表示を、ステップS152で設定された画像投射範囲に投影させる動作を開始させる(ステップS153)。それから、CPU11の処理は、ステップS101に戻る。
ステップS105の判別処理で、紫外光を投射中であると判別された場合には(ステップS105で“YES”)、CPU11は、ステップS152で設定されたとおりに画像投影範囲を変更する(ステップS154)。CPU11は、第3基準時間、すなわち、紫外光の投射を行う設定時間が経過したか否かを判別する(ステップS117b)。第3基準時間が経過していないと判別された場合には(ステップS117bで“NO”)、CPU11の処理は、ステップS101に戻る。
第3基準時間が経過していると判別された場合には(ステップS117bで“YES”)、CPU11は、紫外光の投射を終了する(ステップS118)。CPU11は、ステップS152の処理で変更していた画像投影範囲を初期状態に戻し、表示内容をステップS153で行った警告表示から殺菌済であることを表示する内容に変更して投射部16により投射(画像投影)させる(ステップS155)。
CPU11は、第3基準時間よりも大きい第4基準時間が経過したか否かを判別する(ステップS156)。第4基準時間が経過していないと判別された場合には(ステップS156で“NO”)、CPU11は、ステップS156の処理を繰り返す。第4経過時間が経過していると判別された場合には(ステップS156で“YES”)、CPU11は、投射部16による投射内容を通常の可視光画像に戻す(ステップS157)。CPU11は、第4基準時間より大きく、定期的な紫外光投射動作の周期を表す第5基準時間が経過したか否かを判別する(ステップS158)。第5基準時間が経過していないと判別された場合には(ステップS158で“NO”)、CPU11は、ステップS158の処理を繰り返す。第5基準時間が経過していると判別された場合には(ステップS158で“YES”)、CPU11は、処理をステップS101へ戻す。
ステップS103の判別処理で、生物が検出されていないと判別された場合には(ステップS103で“NO”)、CPU11の処理は、ステップS117bへ移行する。
図8~図10は、上記第3の例の投影動作制御処理での投射状態の変形例を示す図である。
図8(a)に示す表示例1の投射動作のように、殺菌対象である呼び出しボタンBへの紫外光の投射が開始されると(ステップS116)、その投射範囲付近に可視光で殺菌中である旨を示す表示が行われる(ステップS153)。
また、図8(b)に示す表示例2の投射動作のように、殺菌対象である呼び出しボタンBへの紫外光の投射時に、通常の画像表示範囲(可視光画像の投射範囲)を、図4(a)に示した位置よりも当該紫外光の投射範囲から遠ざけても(状況に応じて距離を変化させても)よい。この可視光画像の投影範囲は、更に、紫外光の投射範囲の面積、可視光画像の周辺にいる人の人数などに応じて可変とされてもよい。例えば、図7のステップS102の画像解析で検出された生物の数に応じて、画像投影範囲が変更設定(ステップS152)されてもよい。具体的には、紫外光の投射範囲の面積が大きい場合には可視光画像との間隔を比較的広くし、小さい場合には当該間隔を比較的狭くする。また、可視光画像の周辺にいる人の人数が多い(例えば、基準となる人数より多い)場合には可視光画像との間隔を広くし、人数が少ない(基準となる人数よりも少ない)場合には当該間隔を比較的狭くする。なお、人の数の変動が大きい場合には、ある程度の時間内の最大値などに基づいて、適宜な時間ごと(例えば、投影する動画の1週分)や、画像内容の切り替わりタイミングなどで可視光画像の投影範囲が調整されればよい。あるいは、オフィスビルなどのように利用者の多い時間帯が定まっている場合には、ステップS152の処理において、出社時間帯、昼休み時間帯、退社時間帯などに距離を大きく定め、それ以外の時間帯に距離を小さく定めるなどとしてもよい。例えば、可視光画像の範囲に説明文などが表示されていて人が集まりやすい場合などには、このように人が可視光画像の範囲に近寄ることで紫外光の投射範囲から遠ざけることができる。
また、図9(a)に示す表示例3のように、紫外光の投射の終了後に、ある時間又は呼び出しボタンBがある回数操作されるまでの間、紫外光の投射対象であった呼び出しボタンBやその周囲を特定の色、例えば、清潔感を高める印象を生じさせやすい色(例えば、青色、白色など)とするように可視光を投射させてもよい。また、特定の色の投射に加えて/代えて、文字で「殺菌完了」、「殺菌済」などの表示を行ってもよく(例えば、図8(a)で「殺菌中」との表示を行った範囲に表示させる)、また、これに加えて殺菌が完了した時刻の表示を行ってもよい。例えば、図7で、紫外光の投射終了後(ステップS118)、CPU11は、第3基準時間の経過後第4基準時間が経過するまでの間(ステップS156で“NO”の間)、殺菌済を示す表示を可視光画像として投影させる(ステップS155)。この表示は、上記表示例2のような可視光画像の隅などに追加又は重ねて行わせてもよい)。また、反対に紫外光の投射時には、同一範囲で特に表示などを伴わずに、図8(a)の表示例1と同様に、紫外光の投射範囲である呼び出しボタンBを含む(例えば同一)の範囲に対し、特定の色、特に、警戒感を示す色(例えば、赤色や橙色など)の可視光を投射させてもよい。
また、図9(b)に示す表示例4のように、投影装置10による通常の投射範囲が床面を含む場合には、紫外光の投射中には、直接立ち入り禁止範囲を定めるように床面の画像投影範囲を設定し(ステップS152)、当該画像投影範囲に対して可視光により立ち入り禁止範囲である旨を示す画像の投影を行ってもよい。あるいは、投影装置10による投射範囲(投射方向)が可動である場合には、紫外光の投射時(ステップS116)には、可視光の投射可能範囲が床面を含むように投影装置10による可視光の投射方向を変更させてもよい。このように立ち入り禁止表示を直接足を踏み入れる範囲に設定することで、ユーザが紫外光の出射光の経路に立ち入ることも、より確実に抑制することができる。
また、図10の表示例5に示すように、2基のエレベータの扉Da、Dbの間の壁面Waにそれぞれ位置する呼び出しボタンBa、Bbを含むように投射範囲が定められてもよい。この場合、例えば、第5基準時間ごとに呼び出しボタンBa、Bbに対して交互に紫外光の投射を行うように紫外光の投射範囲を設定する(ステップS152)。このときに、いずれの呼び出しボタンに対して紫外光を投射したかをフラグデータなどにより設定してRAM12に記憶させておくことで、CPU11は、次の周期にどちらの呼び出しボタンに対して紫外光を透過するかを判断することができる。したがって、第5基準時間は、他の表示例と比較して半分の長さであってもよい。一方(ここでは扉Daの側)の呼び出しボタンBaに紫外光を投射させる場合には、警告表示として当該呼び出しボタンBaの近くに利用中止の表示を行うとともに、扉Dbの側のエレベータを利用するように促す可視光画像を投影表示する(ステップS153)ことによりエレベータのユーザを他方のエレベータの扉Dbの側へ誘導することができる。
更に、複数の投影装置10がそれぞれ紫外光の投射箇所を有し、ある期間ごとに利用頻度(接触頻度)の高い箇所に対して選択的に紫外光の照射を行う処理を行ってもよい。この場合、投影装置10(又は撮影装置50)の間で通信部14によりデータ通信を行うことで利用頻度の情報をやり取りして、利用頻度の比較を行えばよい。
例えば、複数台のエレベータの呼び出しスイッチのそれぞれに対して、対応する投影装置10による殺菌動作(紫外光の投射)が可能となっている場合には、利用頻度が高い呼び出しスイッチに対応するエレベータを一時的に停止として当該呼び出しスイッチの殺菌動作(紫外光の投射)を行ってもよい(最大利用殺菌)。利用頻度は、例えば、基準時間内に呼び出しボタンBa、Bbの押下された回数を、撮影装置50による撮影画像から得られる当該呼び出しボタンBa、Bbの点灯回数などに基づいて計数する。基準時間は、例えば、1時間などであって、毎時0分を設定時刻として、当該設定時刻になると、直近の1時間の間に呼び出しボタンBa、Bbが操作された回数を比較する処理を行えばよい。
図11は、投射動作制御処理の第4の例を示すフローチャートである。図12は、この第4の例の投射動作制御処理で呼び出される殺菌時投影制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
第4の例の投射動作制御処理では、第3の例におけるステップS103、S105、S152~S154が削除され、ステップS117b、S151、S155,S156の処理がそれぞれステップS117c、S151c、S155c、S156cの処理に置き換えられ、また、S171~S178、S180の処理が追加されている。第1の処理、第3の処理と同一の処理内容については同一の符号を付している。なお、識別のために、ステップS141の処理で計数が開始される経過時間を経過時間T1と記す。この場合、各投影装置10における第5基準時間ごとの定期的な殺菌(定期殺菌)は、複数の投影装置10の間で互いに異なっているのがよく、すなわち、経過時間T1の計数は、定期殺菌のタイミングずれの分だけずれて開始されればよい。また、このずれ分の情報は、殺菌動作として予めRAM12及び/又は記憶部13に記憶保持される。
この投射動作制御処理において、第3の処理と同じようにステップS141~S101の処理が実行された後、CPU11は、ステップS102の撮影画像の解析処理において、呼び出しボタンの操作を検出して操作回数を計数する(ステップS102)。例えば、CPU11は、直近の2回の撮影装置50による撮影画像を比較して、呼び出しボタンが消灯状態から点灯状態に変化した場合に操作回数に1回加算する。
CPU11は、現在時刻を取得する(ステップS171)。CPU11は、現在時刻が上記操作回数を比較する設定時刻であるか否かを判別する(ステップS172)。設定時刻であると判別された場合には(ステップS172で“YES”)、CPU11は、上記撮影画像の解析で検出された前回の設定時刻以降の呼び出しボタンの利用回数を算出(取得)する(ステップS173)。CPU11は、自機(投影装置10)と対応する撮影装置50により検出した自機の投射可能範囲内の呼び出しボタンの利用回数を他の投影装置10に通信部14を介して送信し、他機から当該他機の投射可能範囲内の呼び出しボタンの利用回数のデータを受信する(ステップS174)。CPU11は他機から受信した利用回数をCPU11が算出した自機に係る利用回数と比較する(ステップS175)。CPU11は、自機に係る利用回数がこれらの利用回数の中で最大であるか否かを判別する(ステップS176)。自機に係る利用回数が最大ではないと判別された場合には(ステップS176で“NO”),CPU11の処理は、ステップS151cに移行する。このとき、CPU11は、最大の利用回数であった投影装置10を識別し、現在から後述の投影基準時間の間を識別された投影装置10による殺菌期間として殺菌スケジュールに追加記憶させる。
自機に係る利用回数が最大であると判別された場合には(ステップS176で“YES”)、CPU11は、投射部16により紫外光の投射を開始させる(ステップS116)。すなわち、この場合の紫外光の投射が最大利用殺菌に係る動作である。CPU11は、投射時間T2の計数を開始する(ステップS177)。なお、経過時間T1と別個に計数するのではなく、例えば、投射時間T2の計数開始タイミングにおける経過時間T1の値として初期値T1aを記憶して、経過時間T1から初期値T1aを差し引くことで経過時間T2が求められてもよい。
CPU11は、殺菌時投影制御処理を呼び出して実行する(ステップS180)。殺菌時投影制御処理が呼び出されると、図12に示すように、CPU11は、記憶部13などから他機(他の投影装置10)の殺菌スケジュールを取得する(ステップS181)。CPU11は、現在殺菌スケジュールに含まれていない投影装置10があり、すなわち、利用可能なエレベータがあるか否かを判別する(ステップS182)。利用可能なエレベータがあると判別された場合には(ステップS182で“YES”)、CPU11は、利用可能な最寄りの他のエレベータを特定する(ステップS183)。なお、特定対象は必ずしも最寄りに限定されなくてもよい。CPU11は、特定された最寄りの他のエレベータの利用を促す表示内容で、投射部16により可視光画像の投影を行わせる。CPU11は、殺菌時投影制御処理を終了して、処理を投射動作制御処理に戻す。
ステップS182の判別処理で、利用可能なエレベータがないと判別された場合には(ステップS185で“NO”)、CPU11は、エレベータの利用が一時的に不可であることを示す表示内容で、投射部16により可視光画像の投影を行わせる(ステップS185)。CPU11は、殺菌時投影制御処理を終了して、処理を投影動作制御処理に戻す。
なお、このようにエレベータを全基利用不可としないために、第4の例の投影動作制御処理は、エレベータが3基以上(呼び出しボタンが3か所以上)ある場合に実行されるのがよい。
図11の投影動作制御処理に戻り、CPU11は、経過時間T2が投射基準時間以上か、すなわち第3基準時間経過したか否かを判別する(ステップS117c)。経過時間T2が投射基準時間以上ではないと判別された場合には(ステップS117cで“NO”)、CPU11の処理は、ステップS180に戻る。
経過時間T2が投射基準時間以上であると判別された場合には(ステップS117cで“YES”)、CPU11は、投射部16による紫外光の投射を中止させる(ステップS118)。CPU11は、殺菌中である旨を示す可視光画像から、殺菌済を示す可視光画像の表示に変更して投射部16により投影させる(ステップS155c)。それから、CPU11の処理は、ステップS101に戻る。
ステップS172の判別処理で、現在時刻が設定時刻ではないと判別された場合には(ステップS172で“NO”)、CPU11は、経過時間T1が第3基準時間以上であるか否かを判別する(ステップS151c)。経過時間T1が第3基準時間以上ではないと判別された場合には(ステップS151cで“NO”)、CPU11の処理は、ステップS116へ移行する。上記のようにステップS117cで投射基準時間(第3基準時間)が経過するまで、すなわち、定期殺菌動作の間には、ステップS180とステップS117cの処理が繰り返されているので、ここで“NO”に分岐するのは、経過時間T1の初期化直後、すなわち、定期殺菌の開始直前だけであり、ステップS116へ分岐することで、定期殺菌の動作が開始される。
経過時間T1が第3基準時間以上であると判別された場合には(ステップS151cで“YES”)、CPU11は、経過時間T1が第5基準時間以上であるか否かを判別する(ステップS158)。経過時間T1が第5基準時間以上であると判別された場合には(ステップS158で“YES”)、CPU11は、経過時間T1を初期化して(ステップS113b)、それから、処理をステップS101へ戻す。
経過時間T1が第5基準時間以上ではないと判別された場合には(ステップS158で“NO”)、CPU11は、経過時間T2(すなわち最大利用殺菌又は定期殺菌が開始されてからの経過時間)が遷移基準時間(第3の処理における第4基準時間と等しい)以上であるかを判別する(ステップS156c)。経過時間T2が遷移基準時間以上ではないと判別された場合には(ステップS156cで“NO”)、CPU11の処理は、ステップS101へ戻る。経過時間T2が遷移基準時間以上であると判別された場合には(ステップS156cで“YES”)、CPU11は、可視光画像を通常の投影内容に戻して投射部16により投射させる(ステップS157)。CPU11は、投射時間T2の計数を中止し、計数値を初期化する(ステップS178)。それから、CPU11の処理は、ステップS101に戻る。
図13は、第4の例の投射動作制御処理による表示例6を示す図である。
ここでは、例えば、壁面ではなくエレベータの扉Da、Db自体を投射面としてもよい。扉Daの側の投影装置10aでは、設定時刻になると、前回の設定時刻からの呼び出しボタンBaの利用回数が算出されて(ステップS173)、算出された利用回数が通信部14を介して他の投影装置10bとの間で送受信される(ステップS174)。自機と他機で利用回数を比較して(ステップS175)、呼び出しボタンBaの利用回数(利用率)が他機の呼び出しボタンBbなどと比較して最大の場合にのみ、呼び出しボタンBaの殺菌に係る紫外光投射を開始する(ステップS176、S116)。この間、この投影装置10aは、他機(扉Daに向かって右側)の利用を促すように可視光の投影表示を行う(ステップS183、S184)。
以上の処理の結果、ここでは、左のエレベータの呼び出しボタンBaに対して紫外光を投射しており、これに合わせて、左の扉Daには、殺菌作業中であってエレベータの呼び出しボタンBaを使用できない旨を示すメッセージを可視光投影している。一方、右のエレベータの扉Dbには、通常通り可視光画像の投影、例えば広告の表示などがなされている。なお、この場合には、扉Da、Dbが開放される期間には、当該扉Da、Dbへの投影表示が中止される。また、呼び出しボタンBaへの紫外光の投射が完了した後ある期間、左のエレベータの扉Daには、殺菌作業が完了し当該エレベータの使用を再開する旨を示すメッセージを可視光投影してもよい。
以上のように、本実施形態の投影装置10は、可視光及び紫外光をそれぞれ発する発光部161(可視光源1611及びUV光源1612)が発した光を投射する投射部16と、CPU11を備える。CPU11は、状況取得部として、必要に応じて通信部14を介して投射部16による光の投射範囲の周囲の状況を取得し、取得された状況に基づいて、投射部16による可視光を用いた画像の投射と紫外光の投射とをそれぞれ制御する。このように一台の投影装置で所望の投射範囲に対する可視光画像の投影と紫外光の投射とを併用することができ、周囲の状況に応じて可視光画像の投射(投影)と紫外光の投射の期間を定めることができるので、通行人などに可視光画像を提供しつつ、より効率よく衛生環境を維持向上させることができる。
また、投射する紫外光は深紫外光であるので、周囲の物体への悪影響(劣化など)を抑えながら適切に殺菌(及びウイルスの不活性化)を行うことができる。
また、CPU11は、状況取得部として、投射範囲を少なくとも一部に含む範囲の撮影画像を取得し、この撮影画像から紫外光を投射しない非投射対象(主に生物)を検出した場合には、投射部16による紫外光の投射を行わせない。これにより、人が接する面などの対象範囲に紫外光の投射範囲が限定され、周囲の他のものへの紫外光による悪影響を抑えることができる。
また、非投射対象には生物が含まれる。通常は位置が変化しない周囲の物体と異なり、生物は移動するので、一時的に通過する物体(生物)に対しては予め投影対象外としづらいので、状況取得部からリアルタイムで周囲の状況を取得することで、適切に非投射対象への紫外光の投射を避けつつ、当該生物などをターゲットとして可視光の画像をより効果的に生物、特に人に対して示すことができる。
また、CPU11は、撮影画像から生物が検出された場合に投射部16による可視光の投射を行わせる。すなわち、生物(特に人間)がいない場合には意味のない可視光画像の投射を中止させることができるので、電力消費の節約になる。また、特に動画や複数の関連画像が続くような場合に、生物の検出とともに画像を開始することで、より多くの生物(人間)に対して見せたい順番で画像の投射を継続して効率的に当該画像を視認させることができる。
また、可視光の投射範囲と紫外光の投射範囲とは各々定められていてもよい。すなわち、投影装置10において投射可能な範囲全体に可視光画像の投影や紫外光の投射を行う必要はなく、各々独立に必要な範囲に投射されればよい。これにより、効果的な範囲から可視光画像がはみ出してむしろ見づらくなったり、不必要な範囲に紫外光が投射されて物体を不必要に傷めたりするのを抑制することができる。
また、紫外光の投射範囲には、人の手が接触するものが含まれる。殺菌が必要になるのは、このような第三者の人の手などの接触を介することが多いので、このような場所を主に投射対象として紫外光を投射することで、いちいち清掃業者などが日に複数回殺菌消毒動作などを行う必要がなく、より効果的に衛生環境を維持向上させることができる。
また、CPU11は、投射部16により紫外光を1回当たりある時間ずつ投射させてもよい。必要以上に紫外光を出射し続けても、投射対象を傷めたり電力消費が増大したり誤判別で非投射対象に投射される確率を上げたりするといったデメリットが大きくなり得るので、1回当たりの紫外光の投射時間は、殺菌やウイルスの不活性化に十分な時間で留めることとしてもよい。
また、可視光の投射範囲と紫外光の投射範囲とは重ならなくてもよい。上記のように可視光の投射範囲と紫外光の投射範囲とを各々定めることができる場合、これらを排他的に重ならないように定めてもよい。単純に、人が接触する面と可視光画像が見やすい面とは状態が異なるので、これらに跨って可視光画像を投影しても見づらくなるだけであれば、紫外光の投射範囲にまで可視光画像を投射しないほうが、当該画像を見る者にとって好ましい画像となる。
また、CPU11は、取得した周囲の状況に応じて可視光の投射範囲と紫外光の投射範囲との間の距離を変化させてもよい。これらが同時に投射され得るのであれば、特に、可視光画像の投射範囲の周囲に人が集まりやすいような表示内容の場合には、集まった人が多い場合などには可視光画像の投射範囲を紫外光の投射範囲から離すことで、集まった人達を紫外光の投射範囲からまとめて離すように誘導しやすくなる。
また、CPU11は、現在時刻を計数し、当該現在時刻がある範囲内にある場合に紫外光の投射を可能とする。投射範囲付近への人々の入場が可能な時間帯が限定される場合(施設内など)などには、入場の可能時間帯の内外によって可視光画像と紫外光とのうちいずれを投射するかを切り替えてもよい。このような処理は容易に可能であり、手間がかからず、また、意図せず非投射対象の人などに紫外光を投射する可能性をより抑えられてより安全である。
また、投影装置10は、投射範囲を少なくとも一部に含む範囲を撮影して撮影画像のデータを生成する撮影装置50を有していてもよい。投影装置10自体が撮影を行う構成を有していることで、これらをケーブルなどで通信接続したり、タイミングを調整したりする必要がなく、より容易に上記可視光画像の投影及び紫外光の投射の制御を行うことが可能である。
また、本実施形態の投射制御方法は、可視光及び紫外光をそれぞれ発する発光部161が発した光を外部へ出射して投射面に投射する投射部16による光の投射範囲の周囲の状況を撮影装置50などから取得し、取得した状況に基づいて、投射部16による可視光を用いた画像の投射と紫外光の投射とをそれぞれ制御する。
この投射制御方法によれば、可視光画像に加えて紫外光を投射することのできる投射部16によるこれら可視光画像と紫外光の適切な投射タイミングを容易に判断し、可視光画像の投射範囲周辺の衛生環境を容易かつ適切に維持向上させることができる。
また、上記の投射制御方法に係るプログラム131をインストールして実行することで、容易に投影装置10における可視光画像と紫外光の投射の制御を効率よく適切に行うことが可能となる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、非投射対象が主に生物、特に人間であるものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、工事、修理用のシートが張られているなどで紫外光を投射する意味がない場合に、これを検出して投射を中止してもよい。
また、上記実施の形態では、エレベータの扉脇に可視光画像を投射し、呼び出しボタンに紫外光を投射する場合を例に挙げて説明したが、これに限られない。その他の場所や状況であってもよい。例えば、展示場などにおいて、宣伝、説明画面の可視光投影画像と、サンプル品をデモンストレーション動作させるボタンへの紫外光投射とがなされてもよい。
また、上記実施の形態では、主に紫外光の投射範囲が限定的であるものとして説明したが、可視光画像の投射範囲と同程度に同時に行われてもよい。また、紫外光は、深紫外光として定義した200-300nmの波長範囲に限定されなくてもよい。外部に及ぼす悪影響が問題とならない範囲であれば、上下いずれか又はいずれも上記定義よりも広い波長帯域で紫外光を出射してもよい。また、UV光源1612はLEDではなくてもよい。また、可視光の出射光はRGBに限られなくてもよい。また、可視光及び紫外光以外の波長帯の光、例えば、赤外光が更に出射可能な投射部16であってもよい。
また、上記実施の形態では、殺菌動作は1回当たり第3基準時間(第1基準時間と第2基準時間の差)だけ行われることとして説明したが、可能な限り長く継続して実行されてもよい。また、人などの検出がなされなくても、ある時間が経過した場合(例えば休館日など)には、改めて殺菌動作を行うことが可能であってもよい。
また、上記実施形態では、紫外光の投射時間が固定(途中で人が検出された場合には打ち切り)とされたが、状況に応じて可変とされてもよい。また、短時間の投射時間の場合には、その分投射強度を上昇させてもよい。例えば、時間帯ごとに投射継続時間の履歴を取得し、短くなりやすい時間帯には、上記のように投射時間を短くしてその分投射強度を上昇させる設定としてもよい。
また、撮影装置50は、投影装置10に内蔵されているものであってもよい。この場合には、撮影装置50(撮影部)は、本実施形態の状況取得部に含まれる。この場合には、制御部、RAMや記憶部などは、投影装置10と撮影装置50とで共通に制御する(利用される)ものであってもよい。
また、投影装置10や撮影装置50は、天井、壁や柱に固定されたものに限られない。天井の裏側(天板上)に載置されて、格子越しに光の投射が行われてもよい。あるいは、床や台上などに据え付けられたり、移動可能に載置されたりするものであってもよい。天井裏のように投影装置10の場所を投射位置から視認しづらくすることで、当該投影装置10を視認した人が紫外光(及び可視光)の出射口を覗き込む確率を低減させることができる。
また、撮影装置50が投影装置10の外部機器である場合に、当該撮影装置50やその他の外部機器で周囲の状況(すなわち人がいるか否か)を検出し、検出結果の情報を投影装置10が取得するのであってもよい。
また、投影装置10は、CPU11が日時を計数するのではなく、専用の計時回路を有していてもよい。
また、上記実施の形態では、人が検出されない状態が第1基準時間以上続いてから可視光画像の投射の中止及び紫外光の投射を開始することとしたが、これに限られない。例えば、紫外光の投射は即座に開始するが、可視光画像は第1基準時間継続させてもよいし、反対に紫外光の投射は第1基準時間待ってから開始されるが、可視光画像は即座に中止されてもよい。あるいは、可視光画像が動画又は一連の静止画の組の場合に、時間経過ではなく、投射中の動画又は静止画の組が最後まで投射されたところで中止の判断がされてもよい。
また、撮影装置50による監視に加えて又は代えて、他の外部の構成、例えば、セキュリティ装置の情報などが取得、考慮されてもよい。また、紫外光投射の可否を定めるための特定のエリア内における重量検出、振動検出、音響計測などが当該可否の判断に利用されてもよい。
また、上記実施の投影動作制御処理の第4の例では、投影装置10の間で呼び出しボタンの操作回数を送受信したが、このような通信処理は、撮影装置50の間で実行されてもよい。この場合、撮影装置50で最大か否かの判別(ステップS176)までを行って、結果を投影装置10に出力してもよい。
また、上記図5などで示した実施の形態の構成と、図6~図13で示した各投射動作制御処理の他の例における各処理、及び変形例で示した表示内容は、互いに矛盾しない範囲でそれぞれ任意に組み合わせてもよい。また、図6~図13に示した内容は、それらのうち一部が削除されてもよい。
また、以上の説明では、本発明の投射動作の制御に係るプログラム131を記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体としてこれらに限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、MRAMなどの他の不揮発性メモリや、CD-ROM、DVDディスクなどの可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ(搬送波)も本発明に適用される。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、処理動作の内容及び手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載した発明の範囲とその均等の範囲を含む。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
[付記]
<請求項1>
可視光を発する第1光源及び紫外光を発する第2光源を含む光源部がそれぞれ発した光を投射する投射部と、
前記投射部による光の投射範囲の周囲の状況を取得する状況取得部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記状況取得部により取得された前記状況に基づいて、前記投射部による前記可視光を用いた画像の投射と前記紫外光の投射とをそれぞれ制御する
投影装置。
<請求項2>
前記紫外光は深紫外光である請求項1記載の投影装置。
<請求項3>
前記状況取得部は、前記投射範囲を少なくとも一部に含む範囲の撮影画像を取得し、
前記制御部は、前記撮影画像から前記紫外光が投射されないように定められた非投射対象を検出した場合には、前記投射部による前記紫外光の投射を行わせない
請求項1又は2記載の投影装置。
<請求項4>
前記非投射対象には生物が含まれる請求項3記載の投影装置。
<請求項5>
前記制御部は、前記撮影画像から前記生物が検出された場合に前記投射部による前記可視光の投射を行わせる請求項4記載の投影装置。
<請求項6>
前記可視光の投射範囲と前記紫外光の投射範囲とが各々定められている請求項1~5のいずれか一項に記載の投影装置。
<請求項7>
前記紫外光の投射範囲には、人の手が接触するものが含まれる請求項1~6のいずれか一項に記載の投影装置。
<請求項8>
前記制御部は、前記投射部により前記紫外光を1回当たりある時間投射させる請求項1~7のいずれか一項に記載の投影装置。
<請求項9>
前記可視光の投射範囲と前記紫外光の投射範囲とは重ならない請求項1~8のいずれか一項に記載の投影装置。
<請求項10>
前記制御部は、前記状況に応じて前記可視光の投射範囲と前記紫外光の投射範囲との間の距離を変化させる請求項1又は2記載の投影装置。
<請求項11>
前記制御部は、現在時刻を計数し、当該現在時刻がある範囲内にある場合に前記紫外光びの投射を可能とする請求項1~10のいずれか一項に記載の投影装置。
<請求項12>
前記状況取得部は、前記投射範囲を少なくとも一部に含む範囲を撮影して撮影画像のデータを生成する撮影部を有する請求項1~11のいずれか一項に記載の投影装置。
<請求項13>
可視光を発する第1光源及び紫外光を発する第2光源を含む光源部がそれぞれ発した光を投射する投射部による光の投射範囲の周囲の状況を取得し、
取得した前記状況に基づいて、前記投射部による前記可視光を用いた画像の投射と前記紫外光の投射とをそれぞれ制御する
投射制御方法。
<請求項14>
コンピュータを、
可視光を発する第1光源及び紫外光を発する第2光源部を含む光源部がそれぞれ発した光を投射する投射部による光の投射範囲の周囲の状況を取得する状況取得手段、
前記状況取得手段により取得された前記状況に基づいて、前記投射部による前記可視光を用いた画像の投射と前記紫外光の投射とをそれぞれ制御する投射制御手段、
として機能させるプログラム。
1 投影システム
10、10a、10b 投影装置
11 CPU
12 RAM
13 記憶部
131 プログラム
132 殺菌設定
14 通信部
141 入力端子
142 インターフェイス
15 操作受付部
16 投射部
161 発光部
1611 可視光源
1611B LD
1611G 蛍光ホイール
1611R LED
1612 UV光源
162 光学系
163 回転駆動部
164 回転モータ
17 表示駆動部
18 冷却部
181 送風駆動部
182 送風モータ
21 反射ミラー群
22、27、29、30 集光レンズ
23、24、31 ダイクロイックフィルタ
25 集光レンズ群
26、28 反射ミラー
32 合流導光部
33 表示素子
34 投影レンズ群
50、50a、50b 撮影装置
51 CPU
52 RAM
53 記憶部
54 操作受付部
55 光学系
56 検出部
57 通信部
B、Ba、Bb ボタン
D、Da、Db 扉
上記目的を達成するため、本発明は、
可視光を発する第1光源及び紫外光を発する第2光源を含む光源部がそれぞれ発した光を投射する投射部と、
前記投射部による光の投射範囲の周囲における生物の有無を検出する検出部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記生物の有無に応じて前記可視光の投射範囲と前記紫外光の投射範囲との間の距離を変化させる
投影装置である。

Claims (14)

  1. 可視光を発する第1光源及び紫外光を発する第2光源を含む光源部がそれぞれ発した光を投射する投射部と、
    前記投射部による光の投射範囲の周囲の状況を取得する状況取得部と、
    制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記状況取得部により取得された前記状況に基づいて、前記投射部による前記可視光を用いた画像の投射と前記紫外光の投射とをそれぞれ制御する
    投影装置。
  2. 前記紫外光は深紫外光である請求項1記載の投影装置。
  3. 前記状況取得部は、前記投射範囲を少なくとも一部に含む範囲の撮影画像を取得し、
    前記制御部は、前記撮影画像から前記紫外光が投射されないように定められた非投射対象を検出した場合には、前記投射部による前記紫外光の投射を行わせない
    請求項1又は2記載の投影装置。
  4. 前記非投射対象には生物が含まれる請求項3記載の投影装置。
  5. 前記制御部は、前記撮影画像から前記生物が検出された場合に前記投射部による前記可視光の投射を行わせる請求項4記載の投影装置。
  6. 前記可視光の投射範囲と前記紫外光の投射範囲とが各々定められている請求項1~5のいずれか一項に記載の投影装置。
  7. 前記紫外光の投射範囲には、人の手が接触するものが含まれる請求項1~6のいずれか一項に記載の投影装置。
  8. 前記制御部は、前記投射部により前記紫外光を1回当たりある時間投射させる請求項1~7のいずれか一項に記載の投影装置。
  9. 前記可視光の投射範囲と前記紫外光の投射範囲とは重ならない請求項1~8のいずれか一項に記載の投影装置。
  10. 前記制御部は、前記状況に応じて前記可視光の投射範囲と前記紫外光の投射範囲との間の距離を変化させる請求項1又は2記載の投影装置。
  11. 前記制御部は、現在時刻を計数し、当該現在時刻がある範囲内にある場合に前記紫外光の投射を可能とする請求項1~10のいずれか一項に記載の投影装置。
  12. 前記状況取得部は、前記投射範囲を少なくとも一部に含む範囲を撮影して撮影画像のデータを生成する撮影部を有する請求項1~11のいずれか一項に記載の投影装置。
  13. 可視光を発する第1光源及び紫外光を発する第2光源を含む光源部がそれぞれ発した光を投射する投射部による光の投射範囲の周囲の状況を取得し、
    取得した前記状況に基づいて、前記投射部による前記可視光を用いた画像の投射と前記紫外光の投射とをそれぞれ制御する
    投射制御方法。
  14. コンピュータを、
    可視光を発する第1光源及び紫外光を発する第2光源部を含む光源部がそれぞれ発した光を投射する投射部による光の投射範囲の周囲の状況を取得する状況取得手段、
    前記状況取得手段により取得された前記状況に基づいて、前記投射部による前記可視光を用いた画像の投射と前記紫外光の投射とをそれぞれ制御する投射制御手段、
    として機能させるプログラム。
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