JP4857120B2 - 投影装置 - Google Patents
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Description
(i)レーザ光源と、
(ii)レーザ光源を変調して画像担持ビームを画像データによって形成する画像変調器と、
(iii)画像担持ビームを表示表面に向けて投影して画像フレームを形成する投影光学系とを備える、
(a)画像担持ビームを表示表面に向けて誘導するプロジェクタと、
(b)画像担持ビームによって表示表面上に形成される画像フレームの2次元画素アレイの検出によって検出画素アレイを得るカメラと、
(c)検出画素アレイを、画像フレームの相当する画像データと比較して表示表面から遮られている、画像担持ビームの何れかの部分を識別し、少なくとも1つの後続画像フレームについて画像担持ビームの遮られている部分内の画素をディセーブルする制御ロジック・プロセッサとを備える。
図5を参照して述べたように、動き調節工程140を実行して、ディセーブルされたが再イネーブルできる画素を再生しなければならない。すなわち、動き調節工程140は、観察者14によってもう遮られていない画素を再表示するために必要である。図4a-4cを参照すれば、画像フレーム22を通り過ぎる観察者14の動きを示す。観察者14が右に進むにつれ、陰影効果が、図4cにおいて示すように、観察者14によってもう遮られていないブランキングされた領域32によって生じる。動き調節工程140の目的は、先行してブランキングされた画素を、観察者14がもう遮っていない場合に再生することができるように適切なサイズ及び位置で、ブランキングされた領域32を形成することである。
図8をもう一度参照すれば、遮られている領域16を画定する別の実施例は、カメラ20の波長感度に合った任意的な放射源46を用いる。例えば、放射源46は、表示表面12に向けられた赤外線(IR)光源であり得る。カメラ20を、IR放射に対する感度に更に適合させる。観察者14により、又は特定の他の物体により遮られていることは、遮られている領域16を画定することができるようにカメラ20及びその関連した走査制御ロジック・プロセッサ28によって検出される。この別の実施例は、撮像光を用いることなく検出するという利点を有する。したがって、図6に示す動き調節工程140は、遮られている領域16を検出する別個の光源を用いる場合には必要でないことになる。更に、検出は、画像フレーム22よりも大きな領域にわたって行うことができ、それによって安全マージンの拡大が可能になる。放射源46は、投影装置18から放出されない、IRや他の波長などの、検出に適した何れかの波長を放出し得る。カメラ20には、その感度を放射源46のみに制限する1つ又は複数のフィルタを備え得る。
for Measuring a Retina Reflected Light Amount and a Gaze Detecting Apparatus
Using the Same」と題する西暦1994年6月28日付で特許になった米国特許第5,325,133号明細書に、網膜からの反射光を測定し、ユーザが装置によってみている方向を検出する装置が記載されている。この装置は、種々の位置にあるいくつかの赤外線放出源をユーザの眼に向けるものである。このシステムは、パターン認識により、又は赤色眼(「網膜が反射する光内に豊富に含まれているヘモグロビンに相当する周波数成分の検出」)により瞳孔を位置特定する。赤色眼の検出に関する別の特許として、Benati他による、「Automated
Detection and Correction of Eye Color Defects Due to Flash Illumination」と題する、西暦1995年7月11日付で特許になった米国特許第5,432,863号明細書がある。Benati他による863号特許明細書には、形状、色合い、及び輝度に基づいて、検出画像における赤色眼の欠陥を自動的に検出する手段が記載されている。
and Method for Detecting a Human Face in Uncontrolled Environments」と題する米国特許第6,184,926号明細書、及びLuoによる、「Method
and Apparatus for the Position of Eyes and for Correcting Eye-Defects in a
Captured Frame」と題する米国特許第6,134,339号明細書がある。顔特徴認識に関する他の特許として、
Shackleton他による、「Normalized Image Feature Processing」と題する米国特許第5,719,951号明細書と、Lin他による、「Method and System of Automatically Extracting Facial
Features」と題する米国特許第6,660,830号明細書が含まれる。動き検出による顔特徴認識を記載している更に別の特許として、Steffens他による、「Face Recognition from Video Images」と題する米国特許第6,301,370号明細書がある。
図5及び図8の説明から明らかであるように、空間キャリブレーションが、カメラ20からの、表示表面12上の正確な画素位置を識別するために必要である。すなわち、カメラ20を、各画素位置を明確に識別し、投影装置18から投影される、画像データ内のその相当する画素に関係付けることができる。カメラ20のキャリブレーションは、このデバイスによって検出される画素マトリクスのアラインメントを可能にする基準マーキング群を投影することによって行うことができる。相対画素強度の特定の更なるキャリブレーションも必要であり得る。
別の実施例では、カメラ20を用いた、妨害の検出を用いて、操作者によって再起動されるまで投影を一時的に全くディセーブルすることができる。このインターロック手法は、例えば、表示表面12が遮られる都度、変調レーザ光の投影を一時的に停止するシャッタを用い得る。
Claims (7)
- 画像フレームを表示表面上で形成する投影装置であって、前記画像フレームは2次元画
素アレイを備え、
(i)レーザ光源と、
(ii)該レーザ光源を変調して画像担持ビームを画像データによって形成する画像変調器と、
(iii)前記画像担持ビームを前記表示表面に向けて投影して前記画像フレームを形成する投影光学系とを備える
(a)画像担持ビームを前記表示表面に向けて誘導するプロジェクタと、
(b)前記画像担持ビームによって前記表示表面上に形成される前記画像フレームの2次元画素アレイを検出することによって検出画素アレイを得るカメラと、
(c)該検出画素アレイを、前記画像フレームの相当する画像データと比較して前記表示表面から遮蔽されている、前記画像担持ビームの何れかの部分を識別し、少なくとも一後続画像フレームについて、前記画像担持ビームの前記遮蔽されている部分内の画素をディセーブルする制御ロジック・プロセッサとを備え、前記投影装置は、更に、
(d)動き検出を使用して前記遮蔽の新たな位置を検出し、前記遮蔽の前記新たな位置に対応する領域において、前記制御ロジック・プロセッサを使用して画素の更なる画像ディセーブルを施し、
(e)動き検出を使用して画像画素を再イネーブルして、前記遮蔽によって空けられた前記表示表面上の領域に、投影された画像コンテンツを供給することを特徴とする投影装置。 - 請求項1記載の投影装置であって、更に、経時的に1つ又は複数の画像画素のディセーブルの持続時間を追跡するために前記制御ロジック・プロセッサを使用することを特徴とする投影装置。
- 請求項1記載の投影装置であって、更に、前記制御ロジック・プロセッサは、所定の時間間隔後に画素投影の再生をトリガすることを特徴とする投影装置。
- 請求項1記載の投影装置であって、前記カメラ又は他のセンサは周囲光、赤外線(IR)、若しくは前記画像担持ビーム、又はそれらの組み合わせを検出して、前記制御ロジック・プロセッサによって使用されるためのデータを供給して、画像投影のために再生することが可能なディセーブルされた画像投影の領域を求めることを特徴とする投影装置。
- 請求項1記載の投影装置であって、前記制御ロジック・プロセッサは前記遮蔽の輪郭を求めることを特徴とする投影装置。
- 請求項1記載の投影装置であって、前記輪郭の位置及び形状を、先行してディセーブルされた画像領域及び現在のディセーブルされた画像領域の何れとも比較して、画像投影のために再イネーブルすることが可能な画像領域を求めることを特徴とする投影装置。
- 請求項1記載の投影装置であって、前記制御ロジック・プロセッサは、前記遮蔽を検出するために顔認識アルゴリズム又は赤色眼検出アルゴリズムを施して、前記画像担持ビームの前記遮蔽された部分の画素のディセーブルを求めることを特徴とする投影装置。
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