JP5105115B2 - Projector, projector control method, and projector control program - Google Patents

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Description

本発明は、スクリーンに画像を投写するプロジェクタ、プロジェクタ制御方法およびプロジェクタ制御プログラムに関する。   The present invention relates to a projector that projects an image on a screen, a projector control method, and a projector control program.

画像をスクリーンに投写して表示するプロジェクタがある。プロジェクタがスクリーンに投写した画像が大きすぎたり小さすぎたりして、スクリーンの大きさに応じた大きさでスクリーンに画像が表示されない場合がある。   There is a projector that projects an image on a screen for display. An image projected by the projector on the screen may be too large or too small, and the image may not be displayed on the screen in a size corresponding to the size of the screen.

そのような場合に、プロジェクタの操作者は、一般に、当該プロジェクタのフォーカス距離を調整する操作を行って、スクリーンの大きさに応じた大きさでスクリーンに画像を表示させることを試みる。   In such a case, the projector operator generally performs an operation of adjusting the focus distance of the projector, and tries to display an image on the screen in a size corresponding to the size of the screen.

特許文献1には、入力されたスクリーンの大きさと測定したスクリーンとの距離とに応じて、ズームレンズのズーム比率を制御するプロジェクタが記載されている。特許文献2には、スクリーンに描画等をするための電子ペンの位置を検出するプロジェクタが記載されている。   Patent Document 1 describes a projector that controls a zoom ratio of a zoom lens in accordance with an input screen size and a measured distance from the screen. Patent Document 2 describes a projector that detects the position of an electronic pen for drawing on a screen.

特開平11−95324号公報(段落0012〜0017、図1)JP-A-11-95324 (paragraphs 0012 to 0017, FIG. 1) 特開2007−188511号公報(段落0010〜0016、図1)JP 2007-188511 (paragraphs 0010 to 0016, FIG. 1)

プロジェクタの操作者は、フォーカス距離を調整してもスクリーンの大きさに応じた大きさで画像が表示されない場合に、当該プロジェクタをスクリーンに近づけたり、スクリーンから遠ざけたりして、スクリーンに表示される画像の大きさを調整しなければならず、手間がかかるという問題がある。   When the projector operator adjusts the focus distance and the image is not displayed with a size corresponding to the size of the screen, the projector operator moves the projector closer to the screen or away from the screen, and displays it on the screen. There is a problem in that it takes time and effort to adjust the size of the image.

また、特許文献1に記載されているプロジェクタは、操作者が画像を投写するスクリーンの大きさを知らない場合に、誤ったスクリーンの大きさが入力されてしまい、スクリーンの大きさに応じた大きさで画像が表示されないおそれがある。特許文献2に記載されているプロジェクタは、スクリーンの大きさを認識することができず、スクリーンの大きさに応じた大きさで画像が表示されないおそれがある。   Further, the projector described in Patent Document 1 has an incorrect screen size that is input when the operator does not know the size of the screen on which the image is projected, and the size corresponding to the size of the screen. The image may not be displayed. The projector described in Patent Document 2 cannot recognize the size of the screen, and there is a possibility that an image is not displayed with a size corresponding to the size of the screen.

そこで、本発明は、スクリーンの大きさに応じた大きさで画像を表示することができるプロジェクタ、プロジェクタ制御方法およびプロジェクタ制御プログラムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a projector, a projector control method, and a projector control program that can display an image with a size corresponding to the size of the screen.

本発明によるプロジェクタは、画像をスクリーンに投写して表示するプロジェクタであって、スクリーンとの間の距離を測定する距離測定部と、スクリーンの大きさを算出するスクリーンサイズ算出部と、スクリーンの大きさと、スクリーンの大きさに応じた大きさでスクリーンに画像を表示するために予め設定された設定距離とを対応付ける距離設定テーブルと、距離設定テーブルにおいて、スクリーンサイズ算出部が算出したスクリーンの大きさに対応付けられた設定距離と、距離測定部が測定した距離との差を算出する移動距離算出部と、移動距離算出部の算出結果にもとづいて、自プロジェクタとスクリーンとの間の距離を設定距離にするために自プロジェクタを移動させる移動部とを備え、スクリーンサイズ算出部は、赤外光を出力する発光部と、赤外光を入力する複数の受光部と、複数の受光部がそれぞれ入力した発光部によって出力されてスクリーンに設置された複数の赤外線反射部材によってそれぞれ反射された反射光の入射角と、距離測定部の測定結果とにもとづいて、スクリーンの大きさを算出する算出部とを含むことを特徴とする。   A projector according to the present invention is a projector that projects and displays an image on a screen, and includes a distance measuring unit that measures a distance from the screen, a screen size calculating unit that calculates the size of the screen, and a size of the screen. And a distance setting table that associates a preset distance for displaying an image on the screen with a size corresponding to the size of the screen, and the screen size calculated by the screen size calculation unit in the distance setting table The distance between the projector and the screen is set based on the calculation result of the movement distance calculation unit that calculates the difference between the set distance associated with the distance measured by the distance measurement unit. A moving unit for moving the projector to obtain a distance, and the screen size calculating unit emits infrared light. Of the reflected light reflected by the plurality of infrared reflecting members that are output from the light emitting unit that receives the infrared light, the light receiving unit that receives the infrared light, and the light emitting unit that is input by the plurality of light receiving units. A calculation unit that calculates the size of the screen based on the corner and the measurement result of the distance measurement unit is included.

本発明によるプロジェクタ制御方法は、画像をスクリーンに投写するプロジェクタを制御するプロジェクタ制御方法であって、プロジェクタとスクリーンとの間の距離を測定し、出力した赤外光がスクリーンに設置された赤外線反射部材によって反射された反射光の入射角と、プロジェクタとスクリーンとの間の距離の測定結果とにもとづいてスクリーンの大きさを算出し、スクリーンの大きさとスクリーンの大きさに応じた大きさでスクリーンに画像を表示するために予め設定された設定距離とが対応付けられて登録されている距離設定テーブルにおいて、算出したスクリーンの大きさに対応付けられている設定距離と、測定したスクリーンとの間の距離との差を算出し、算出結果にもとづいて、プロジェクタとスクリーンとの間の距離を設定距離にするためにプロジェクタを移動させることを特徴とする。   A projector control method according to the present invention is a projector control method for controlling a projector that projects an image on a screen, and measures the distance between the projector and the screen, and outputs the infrared light reflected on the screen. The size of the screen is calculated based on the incident angle of the reflected light reflected by the member and the measurement result of the distance between the projector and the screen, and the screen is sized according to the screen size and the screen size. In a distance setting table registered in association with preset distances for displaying images on the screen, the distance between the set distance associated with the calculated screen size and the measured screen The distance between the projector and the screen is calculated based on the calculation result. And wherein the moving the projector to a constant distance.

本発明によるプロジェクタ制御プログラムは、画像をスクリーンに投写して表示するプロジェクタに搭載されるプロジェクタ制御プログラムであって、コンピュータに、超音波を出力したタイミングとスクリーンによって反射された超音波を受信したタイミングとにもとづいて、スクリーンとの間の距離を測定する距離測定処理と、スクリーンの大きさを算出するスクリーンサイズ算出処理と、スクリーンの大きさとスクリーンの大きさに応じた大きさでスクリーンに画像を表示するために予め設定された設定距離とが対応付けられて登録されている距離設定テーブルにおいて、スクリーンサイズ算出処理で算出したスクリーンの大きさに対応付けられている設定距離と、距離測定処理で測定した距離との差を算出する移動距離算出処理と、移動距離算出処理の算出結果にもとづいて、自プロジェクタとスクリーンとの間の距離を設定距離にするために移動部に自プロジェクタの移動を指示する移動処理とを実行させ、スクリーンサイズ算出処理で、出力した赤外光がスクリーンに設置された赤外線反射部材によって反射された反射光の入射角と、距離測定処理の測定結果とにもとづいてスクリーンの大きさを算出させることを特徴とする。   A projector control program according to the present invention is a projector control program installed in a projector that projects and displays an image on a screen, and the timing at which an ultrasonic wave is output to a computer and the timing at which an ultrasonic wave reflected by the screen is received. Based on the above, a distance measurement process for measuring the distance to the screen, a screen size calculation process for calculating the screen size, and an image on the screen with a size corresponding to the screen size and the screen size. In the distance setting table registered in association with the preset distance set for display, the set distance associated with the screen size calculated by the screen size calculation process and the distance measurement process A moving distance calculation process for calculating a difference from the measured distance; Based on the calculation result of the moving distance calculation process, in order to set the distance between the projector and the screen to the set distance, the moving unit is instructed to move the projector, and the screen size calculation process The size of the screen is calculated based on the incident angle of the reflected light reflected by the infrared reflecting member installed on the screen and the measurement result of the distance measurement process.

本発明によれば、スクリーンとプロジェクタとの間の距離をスクリーンの大きさに応じて予め設定された距離にして、スクリーンの大きさに応じた大きさで画像を表示することができる。   According to the present invention, it is possible to display an image with a size corresponding to the size of the screen by setting the distance between the screen and the projector to a distance set in advance according to the size of the screen.

本発明によるプロジェクタの第1の実施形態の使用状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the use condition of 1st Embodiment of the projector by this invention. 第1の実施形態のプロジェクタの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the projector of 1st Embodiment. スクリーンに設置された反射マーカの位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the position of the reflective marker installed in the screen. 反射マーカの正面図である。It is a front view of a reflective marker. 赤外線受光ブロックが受光した赤外光による画像パターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the image pattern by the infrared light which the infrared receiving block received. メモリ部に予め記憶されているテーブルの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the table previously memorize | stored in the memory part. 第1の実施形態のプロジェクタの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the projector of 1st Embodiment. 反射マーカの位置を算出する方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of calculating the position of a reflective marker. 赤外線受光部が出力した画像パターンを示す情報と入射角を示す情報とにもとづいて、反射マーカの位置を算出する方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the method of calculating the position of a reflective marker based on the information which shows the image pattern which the infrared rays light-receiving part output, and the information which shows an incident angle. 第2の実施形態のプロジェクタの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the projector of 2nd Embodiment. 本発明の概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of this invention.

実施形態1.
本発明によるプロジェクタの第1の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明によるプロジェクタの第1の実施形態の使用状態を示す説明図である。
Embodiment 1. FIG.
A projector according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a usage state of the projector according to the first embodiment of the invention.

図1に示すように、本実施形態のプロジェクタ1は、反射マーカ3a〜d(図1において、反射マーカ3c,dを図示せず)が設置されたスクリーン2に画像を投写する。   As shown in FIG. 1, the projector 1 according to the present embodiment projects an image on a screen 2 on which reflection markers 3 a to d (reflection markers 3 c and d are not shown in FIG. 1) are installed.

図2は、第1の実施形態のプロジェクタ1の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、第1の実施形態のプロジェクタ1は、超音波送信部102、超音波受信ブロック10、赤外線発光部110、赤外線受信ブロック20、位置演算部113、メモリ部114、移動ブロック30、およびマイクロコンピュータ(以下、マイコンという。)101を含む。なお、マイコン101には、スクリーン2に画像を投写する投写光学部115が接続されている。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the projector 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the projector 1 according to the first embodiment includes an ultrasonic transmission unit 102, an ultrasonic reception block 10, an infrared light emission unit 110, an infrared reception block 20, a position calculation unit 113, a memory unit 114, and a movement block. 30 and a microcomputer 101 (hereinafter referred to as a microcomputer). The microcomputer 101 is connected to a projection optical unit 115 that projects an image on the screen 2.

超音波送信部102は、超音波を出力する。超音波受信ブロック10は、超音波を受信する。従って、超音波送信部102が出力してスクリーン2によって反射された超音波は、超音波受信ブロック10によって受信される。赤外線発光部110は、赤外光を出力する。赤外線受光ブロック20は、赤外光を受光する。従って、赤外線発光部110が出力してスクリーン2に設置された反射マーカ3a〜dによって反射された赤外光は、赤外線受光ブロック20によって受光される。位置演算部113は、赤外線受光ブロック20が受光した赤外光にもとづいて、スクリーン2における反射マーカ3a〜dが設置されている位置に応じた情報をマイコン101に出力する。   The ultrasonic transmission unit 102 outputs an ultrasonic wave. The ultrasonic reception block 10 receives ultrasonic waves. Therefore, the ultrasonic wave output from the ultrasonic transmitter 102 and reflected by the screen 2 is received by the ultrasonic receiving block 10. The infrared light emitting unit 110 outputs infrared light. The infrared light receiving block 20 receives infrared light. Accordingly, the infrared light output from the infrared light emitting unit 110 and reflected by the reflection markers 3 a to 3 d installed on the screen 2 is received by the infrared light receiving block 20. Based on the infrared light received by the infrared light receiving block 20, the position calculation unit 113 outputs information corresponding to the position where the reflection markers 3 a to 3 d on the screen 2 are installed to the microcomputer 101.

メモリ部114には、スクリーン2のサイズと、スクリーン2のサイズに応じた大きさでスクリーン2に画像を表示するために予め設定された投写距離とを対応付けるテーブルが予め記憶されている。移動ブロック30は、プロジェクタ1をスクリーン2に近づく方向、またはスクリーン2から離れる方向に移動させる。マイコン101は、各部を制御する。   The memory unit 114 stores in advance a table that associates the size of the screen 2 with a projection distance set in advance for displaying an image on the screen 2 with a size corresponding to the size of the screen 2. The moving block 30 moves the projector 1 in a direction approaching the screen 2 or away from the screen 2. The microcomputer 101 controls each part.

図2に示すように、超音波受信ブロック10は、超音波受信部103、増幅部104、平滑部105、および比較部106を含む。   As illustrated in FIG. 2, the ultrasonic reception block 10 includes an ultrasonic reception unit 103, an amplification unit 104, a smoothing unit 105, and a comparison unit 106.

超音波受信部103は、超音波を受信して電気信号に変換し、変換後の電気信号を増幅部104に出力する。増幅部104は、超音波受信部103が出力した電気信号を増幅して平滑部105に出力する。平滑部105は、増幅部104が出力した電気信号を平滑化した直流電圧を比較部106に印加する。比較部106は、増幅部104が出力した直流電圧の値と予め設定された値とを比較し、比較結果に応じた電圧をマイコン101の接続端子に印加する。   The ultrasonic receiving unit 103 receives ultrasonic waves and converts them into electric signals, and outputs the converted electric signals to the amplifying unit 104. The amplifying unit 104 amplifies the electrical signal output from the ultrasonic receiving unit 103 and outputs the amplified electrical signal to the smoothing unit 105. The smoothing unit 105 applies a DC voltage obtained by smoothing the electrical signal output from the amplification unit 104 to the comparison unit 106. The comparison unit 106 compares the DC voltage value output from the amplification unit 104 with a preset value, and applies a voltage corresponding to the comparison result to the connection terminal of the microcomputer 101.

図2に示すように、赤外線受光ブロック20は、赤外線受光部111,112を含む。赤外線受光部111,112は、受光した赤外光に応じた画像パターンを示す情報と、赤外光の入射角を示す情報とを位置演算部113に出力する。   As shown in FIG. 2, the infrared light receiving block 20 includes infrared light receiving portions 111 and 112. The infrared light receivers 111 and 112 output information indicating an image pattern corresponding to the received infrared light and information indicating an incident angle of the infrared light to the position calculator 113.

図2に示すように、移動ブロック30は、制御部107、駆動部108、モータ109、および車輪4を含む。   As shown in FIG. 2, the moving block 30 includes a control unit 107, a drive unit 108, a motor 109, and wheels 4.

制御部107は、マイコン101が出力したデータにもとづいてプロジェクタ1の移動量を算出し、算出した移動量を示す情報と制御信号とを駆動部108に出力する。駆動部108は、制御部107が出力した移動量を示す情報と制御信号とに応じた駆動電圧をモータ109に印加する。モータ109は、駆動部108によって印加された駆動電圧に応じて軸を回転させ、当該軸に設置された車輪4を円周方向に回転させる。プロジェクタ1は、車輪4の回転に応じて移動する。   The control unit 107 calculates the movement amount of the projector 1 based on the data output from the microcomputer 101, and outputs information indicating the calculated movement amount and a control signal to the driving unit 108. The drive unit 108 applies a drive voltage corresponding to the information indicating the movement amount output from the control unit 107 and the control signal to the motor 109. The motor 109 rotates the shaft according to the drive voltage applied by the drive unit 108, and rotates the wheel 4 installed on the shaft in the circumferential direction. The projector 1 moves according to the rotation of the wheels 4.

なお、図2に示す例では、車輪4は、プロジェクタ1の底部における投写光学部115の画像投写方向の端部に近い場所(前部)に設置されている。また、プロジェクタ1の底部における投写光学部115の画像投写方向の反対方向の端部に近い場所(後部)に車輪5が設置されている。車輪5は、プロジェクタ1の後部を支持し、プロジェクタ1の移動に応じて回転する。なお、車輪5は、球形状であってもよい。   In the example shown in FIG. 2, the wheel 4 is installed at a location (front part) near the end of the projection optical unit 115 in the image projection direction at the bottom of the projector 1. Further, the wheel 5 is installed at a location (rear part) near the end of the projection optical unit 115 in the direction opposite to the image projection direction at the bottom of the projector 1. The wheel 5 supports the rear portion of the projector 1 and rotates according to the movement of the projector 1. The wheel 5 may be spherical.

図3は、スクリーン2に設置された反射マーカ3a〜dの位置を示す説明図である。図3に示すように、反射マーカ3aはスクリーン2の上右端に設置され、反射マーカ3bはスクリーン2の下右端に設置され、反射マーカ3cはスクリーン2の上左端に設置され、反射マーカ3dはスクリーン2の下左端に設置される。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing the positions of the reflective markers 3 a to d installed on the screen 2. As shown in FIG. 3, the reflective marker 3a is installed at the upper right end of the screen 2, the reflective marker 3b is installed at the lower right end of the screen 2, the reflective marker 3c is installed at the upper left end of the screen 2, and the reflective marker 3d is It is installed at the lower left end of the screen 2.

図4は、反射マーカ3a〜dにおける赤外線発光部110に正対する面(正面)を示す説明図である。図4(a)〜(d)において、白色で示されている領域は赤外光を反射する領域である。具体的には、図4(a)〜(d)において白色で示されている領域には、例えば、赤外光を反射する塗料が塗布されている。図4(a)は、反射マーカ3aの正面図である。図4(b)は、反射マーカ3bの正面図である。図4(c)は、反射マーカ3cの正面図である。図4(d)は、反射マーカ3dの正面図である。図4(a)〜(d)に示すように、反射マーカ3a〜dの構成はそれぞれ異なり、赤外光を反射する領域の広さはそれぞれ異なる。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing a surface (front) facing the infrared light emitting unit 110 in the reflection markers 3a to 3d. In FIGS. 4A to 4D, a region shown in white is a region that reflects infrared light. Specifically, for example, a coating material that reflects infrared light is applied to a region shown in white in FIGS. FIG. 4A is a front view of the reflective marker 3a. FIG. 4B is a front view of the reflective marker 3b. FIG. 4C is a front view of the reflective marker 3c. FIG. 4D is a front view of the reflective marker 3d. As shown in FIGS. 4A to 4D, the configuration of the reflection markers 3a to 3d is different, and the area of the region that reflects infrared light is different.

図5は、赤外線受光ブロック20が受光した赤外光による画像パターンを示す説明図である。赤外線受光ブロック20は、赤外線発光部110によって出力されて反射マーカ3a〜dによって反射された赤外光を受光する。図4に例示したように、反射マーカ3a〜dの赤外光を反射する領域の広さはそれぞれ異なるので、赤外線受光ブロック20が受光した赤外光による画像パターンは、赤外光を反射した反射マーカに応じて異なる。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing an image pattern by infrared light received by the infrared light receiving block 20. The infrared light receiving block 20 receives the infrared light output by the infrared light emitting unit 110 and reflected by the reflection markers 3a to 3d. As illustrated in FIG. 4, the areas of the reflective markers 3a to 3d that reflect the infrared light are different from each other. Therefore, the image pattern of the infrared light received by the infrared light receiving block 20 reflects the infrared light. It depends on the reflection marker.

図5(a)は、反射マーカ3aによって反射された赤外光による画像パターンを示す説明図である。図5(b)は、反射マーカ3bによって反射された赤外光による画像パターンを示す説明図である。図5(c)は、反射マーカ3cによって反射された赤外光による画像パターンを示す説明図である。図5(d)は、反射マーカ3dによって反射された赤外光による画像パターンを示す説明図である。   Fig.5 (a) is explanatory drawing which shows the image pattern by the infrared light reflected by the reflective marker 3a. FIG. 5B is an explanatory diagram showing an image pattern by infrared light reflected by the reflective marker 3b. FIG. 5C is an explanatory diagram showing an image pattern by infrared light reflected by the reflective marker 3c. FIG. 5D is an explanatory diagram showing an image pattern of infrared light reflected by the reflective marker 3d.

位置演算部113は、赤外線受光ブロック20が受光した赤外光による画像パターンを識別して、反射マーカ3a〜dの位置を算出し、算出結果をマイコン101に出力する。   The position calculation unit 113 identifies the image pattern of the infrared light received by the infrared light receiving block 20, calculates the positions of the reflection markers 3 a to d, and outputs the calculation results to the microcomputer 101.

図6は、メモリ部114に予め記憶されているテーブルの例を示す説明図である。図6に示す例では、テーブルには、各型のスクリーンの大きさと、スクリーンの大きさに応じた大きさでスクリーンに画像を表示するために予め設定された投写距離とが対応付けられて登録されている。マイコン101は、位置演算部113の算出結果にもとづいてスクリーン2の大きさを算出し、図6に示すテーブルにおいて、算出した大きさに対応付けられている投写距離を読み出す。   FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a table stored in advance in the memory unit 114. In the example shown in FIG. 6, the table is registered in association with the size of each type of screen and a projection distance set in advance to display an image on the screen in a size corresponding to the size of the screen. Has been. The microcomputer 101 calculates the size of the screen 2 based on the calculation result of the position calculation unit 113, and reads the projection distance associated with the calculated size in the table shown in FIG.

次に、本実施形態のプロジェクタの動作について、図面を参照して説明する。図7は、本実施形態のプロジェクタの動作を示すフローチャートである。   Next, the operation of the projector according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the projector according to the present embodiment.

プロジェクタ1のマイコン101は、超音波送信部102が接続されている端子の電圧を変化させる。具体的には、例えば、超音波送信部102が接続されている端子の電圧を周波数40kHzでCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)レベルのハイレベルとローレベルとに交互に変化させる。   The microcomputer 101 of the projector 1 changes the voltage of the terminal to which the ultrasonic transmission unit 102 is connected. Specifically, for example, the voltage of the terminal to which the ultrasonic transmission unit 102 is connected is alternately changed between a high level of CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) level and a low level at a frequency of 40 kHz.

超音波送信部102は、マイコン101の端子の電圧の変化に応じた超音波を出力する。具体的には、例えば、圧電セラミックがマイコン101の端子の電圧の変化に応じて振動して超音波を出力する。超音波送信部102が出力した超音波はスクリーン2によって反射される。   The ultrasonic transmission unit 102 outputs an ultrasonic wave corresponding to a change in the voltage at the terminal of the microcomputer 101. Specifically, for example, the piezoelectric ceramic vibrates according to a change in the voltage at the terminal of the microcomputer 101 and outputs an ultrasonic wave. The ultrasonic waves output from the ultrasonic transmission unit 102 are reflected by the screen 2.

超音波受信部103は、超音波を受信して電気信号に変換し、変換後の電気信号を増幅部104に出力する。増幅部104は、超音波受信部103が出力した電気信号を増幅して平滑部105に出力する。平滑部105は、増幅部104が出力した電気信号を平滑化した直流電圧を比較部106に出力する。比較部106は、増幅部104が出力した直流電圧の値と予め設定された値とを比較し、比較結果に応じた電圧をマイコン101に入力する。   The ultrasonic receiving unit 103 receives ultrasonic waves and converts them into electric signals, and outputs the converted electric signals to the amplifying unit 104. The amplifying unit 104 amplifies the electrical signal output from the ultrasonic receiving unit 103 and outputs the amplified electrical signal to the smoothing unit 105. The smoothing unit 105 outputs a DC voltage obtained by smoothing the electrical signal output from the amplification unit 104 to the comparison unit 106. The comparison unit 106 compares the value of the DC voltage output from the amplification unit 104 with a preset value, and inputs a voltage according to the comparison result to the microcomputer 101.

比較部106は、具体的には、例えば、増幅部104が出力した直流電圧の値が予め設定された値よりも小さい場合にCMOSレベルにおけるハイレベルの電圧をマイコン101の接続端子に印加し、増幅部104が出力した直流電圧の値が予め設定された値よりも大きい場合にCMOSレベルにおけるローレベルの電圧をマイコン101の接続端子に印加する。従って、超音波受信部103が、超音波送信部102によって出力されてスクリーン2によって反射された超音波を受信した場合に、マイコン101の接続端子にローレベルの電圧が印加される。   Specifically, the comparison unit 106 applies, for example, a high level voltage at the CMOS level to the connection terminal of the microcomputer 101 when the value of the DC voltage output from the amplification unit 104 is smaller than a preset value. When the value of the DC voltage output from the amplifying unit 104 is larger than a preset value, a low level voltage at the CMOS level is applied to the connection terminal of the microcomputer 101. Therefore, when the ultrasonic receiving unit 103 receives the ultrasonic wave output from the ultrasonic transmitting unit 102 and reflected by the screen 2, a low level voltage is applied to the connection terminal of the microcomputer 101.

マイコン101は、超音波送信部102が接続されている端子の電圧の変化を開始してから、比較部106が接続されている端子の印加電圧がローレベルに変化するまでの時間と、超音波の伝播速度が毎秒約340mであることとにもとづいて、プロジェクタ1とスクリーン2との間の距離を算出する(ステップS101)。マイコン101は、算出した距離を示す距離情報を記憶手段(図示せず)に格納する。   The microcomputer 101 starts the change in the voltage of the terminal to which the ultrasonic transmission unit 102 is connected, and changes the time from when the applied voltage to the terminal to which the comparison unit 106 is connected to low level, The distance between the projector 1 and the screen 2 is calculated based on the fact that the propagation speed is about 340 m per second (step S101). The microcomputer 101 stores distance information indicating the calculated distance in a storage unit (not shown).

また、マイコン101は、赤外線発光部110が接続されている端子の出力電圧をCMOSレベルにおけるハイレベルに所定の時間変化させる。赤外線発光部110は、波長が1mm程度であって、強度がパルス状に変化する赤外光を出力する。赤外線発光部110によって出力された赤外光は反射マーカ3a〜dによって反射される。赤外線受光部111,112は、赤外線発光部110によって出力され、反射マーカ3a〜dによって反射された赤外光を受光する。そして、赤外線受光部111,112は、受光した赤外光による画像パターンを示す情報と、赤外光の入射角を示す情報とを位置演算部113に出力する。   Further, the microcomputer 101 changes the output voltage of the terminal to which the infrared light emitting unit 110 is connected to a high level at the CMOS level for a predetermined time. The infrared light emitting unit 110 outputs infrared light having a wavelength of about 1 mm and an intensity changing in a pulse shape. The infrared light output by the infrared light emitting unit 110 is reflected by the reflection markers 3a to 3d. The infrared light receivers 111 and 112 receive the infrared light output by the infrared light emitter 110 and reflected by the reflection markers 3a to 3d. The infrared light receivers 111 and 112 output information indicating the image pattern of the received infrared light and information indicating the incident angle of the infrared light to the position calculator 113.

位置演算部113は、赤外線受光部111,112が出力した情報にもとづいて反射マーカ3a〜dの位置をそれぞれ算出する(ステップS102)。   The position calculation unit 113 calculates the positions of the reflection markers 3a to 3d based on the information output from the infrared light receiving units 111 and 112 (step S102).

位置演算部113が反射マーカ3a〜dの位置をそれぞれ算出する方法について説明する。図8は、反射マーカ3a〜dの位置を算出する方法を示す説明図である。   A method by which the position calculation unit 113 calculates the positions of the reflection markers 3a to 3d will be described. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method of calculating the positions of the reflection markers 3a to 3d.

図8(a)に示すように、位置演算部113は、赤外線受光部111,112が出力した画像パターンを示す情報と入射角を示す情報とにもとづいて、反射マーカの位置を算出する。   As shown in FIG. 8A, the position calculation unit 113 calculates the position of the reflective marker based on the information indicating the image pattern output from the infrared light receiving units 111 and 112 and the information indicating the incident angle.

図9は、赤外線受光部111,112が出力した画像パターンを示す情報と入射角を示す情報とにもとづいて、反射マーカの位置を算出する方法を示す説明図である。   FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a method of calculating the position of the reflective marker based on information indicating the image pattern output from the infrared light receiving units 111 and 112 and information indicating the incident angle.

赤外線受光部111,112は、受光した赤外光の入射角をそれぞれ測定する。図9(a)に例示した側面図では、赤外線受光部111の赤外光の入射角の測定結果はαであり、赤外線受光部112の赤外光の入射角の測定結果はβである。   The infrared light receivers 111 and 112 measure the incident angles of the received infrared light. In the side view illustrated in FIG. 9A, the measurement result of the infrared light incident angle of the infrared light receiving unit 111 is α, and the measurement result of the infrared light incident angle of the infrared light receiving unit 112 is β.

赤外線受光部111,112は、入射した赤外光の画像パターンと、赤外光の入射角の測定結果とをそれぞれ位置演算部113に入力する。位置演算部113は、赤外光の画像パターンにもとづいて位置算出対象の反射マーカを識別し、位置算出対象の反射マーカと赤外線受光部111,112とをそれぞれ直線で結ぶ三角形の1辺の長さ(予め設定されている赤外線受光部111と赤外線受光部112との間の長さy)と、2角の角度(赤外線受光部111の赤外光の入射角α、および赤外線受光部112の赤外光の入射角β)にもとづいて、赤外線受光部111または赤外線受光部112に対して、位置算出対象の反射マーカがスクリーン2に設置されている位置の高さである垂直距離を算出する。   The infrared light receivers 111 and 112 input the incident infrared light image pattern and the measurement result of the incident angle of the infrared light to the position calculator 113, respectively. The position calculation unit 113 identifies a reflection marker as a position calculation target based on an infrared light image pattern, and the length of one side of a triangle that connects the reflection marker as a position calculation target and the infrared light receiving units 111 and 112 with straight lines. (The length y between the infrared receiving unit 111 and the infrared receiving unit 112 set in advance), two angles (the incident angle α of the infrared light of the infrared receiving unit 111, and the infrared receiving unit 112) Based on the incident angle β) of infrared light, a vertical distance that is the height of the position where the reflection marker to be position-calculated is installed on the screen 2 is calculated with respect to the infrared light receiving unit 111 or the infrared light receiving unit 112. .

また、位置演算部113は、赤外線受光部111または赤外線受光部112と、位置算出対象の反射マーカとの間の距離を算出する。そして、図9(b)に示すように、算出した赤外線受光部111または赤外線受光部112と位置算出対象の反射マーカとの間の距離、およびステップS101の処理で算出したスクリーン2とプロジェクタ1との間の距離にもとづいて、スクリーン2において赤外線受光部111または赤外線受光部112に正対する位置である点Pを通る図9(b)の紙面に垂直な直線と、位置算出対象の反射マーカが設置されている位置との間の最短距離である水平距離(図9(b)においてxで示す距離)を算出する。   Further, the position calculation unit 113 calculates the distance between the infrared light receiving unit 111 or the infrared light receiving unit 112 and the reflection marker to be position calculated. Then, as shown in FIG. 9B, the calculated distance between the infrared light receiving unit 111 or the infrared light receiving unit 112 and the position calculation target reflection marker, the screen 2 and the projector 1 calculated in the process of step S101, A straight line perpendicular to the paper surface of FIG. 9B passing through the point P which is a position facing the infrared light receiving unit 111 or the infrared light receiving unit 112 on the screen 2 and a reflection marker for position calculation are based on the distance between The horizontal distance (the distance indicated by x in FIG. 9B), which is the shortest distance from the installed position, is calculated.

そして、位置演算部113は、図8(a)に示すように、図9に例示した方法で算出した垂直距離と水平距離とにもとづいて、スクリーン2に応じて予め垂直面に設定された平面座標系における位置算出対象の反射マーカが設置されている位置の座標値に当てはめる。   Then, as shown in FIG. 8A, the position calculation unit 113 is a plane set in advance on the vertical plane according to the screen 2 based on the vertical distance and the horizontal distance calculated by the method illustrated in FIG. This is applied to the coordinate value of the position where the reflection marker for position calculation in the coordinate system is installed.

位置演算部113は、図8(b)に示すように、図9に例示した方法で各反射マーカが設置されている位置を算出し、算出した位置を予め設定されている平面座標系の座標値に当てはめる。そして、位置演算部113は、当てはめた各反射マーカが設置されている位置に応じた各座標値を示す情報をマイコン101に出力する。マイコン101は、位置演算部113によって出力された情報によって示される反射マーカ3a〜dのそれぞれの位置に対応する座標値にもとづいて、スクリーン2の大きさを算出する(ステップS103)。そして、マイコン101は、図6に示すテーブルにおいて、算出した大きさに対応付けられている投写距離を読み出す(ステップS104)。   As shown in FIG. 8B, the position calculation unit 113 calculates the position where each reflective marker is installed by the method illustrated in FIG. 9, and the calculated position is a coordinate in a preset plane coordinate system. Apply to value. Then, the position calculation unit 113 outputs information indicating each coordinate value corresponding to the position where each fitted reflection marker is installed to the microcomputer 101. The microcomputer 101 calculates the size of the screen 2 based on the coordinate values corresponding to the respective positions of the reflection markers 3a to 3d indicated by the information output by the position calculation unit 113 (step S103). Then, the microcomputer 101 reads out the projection distance associated with the calculated size in the table shown in FIG. 6 (step S104).

マイコン101は、ステップS101の処理で算出した距離と、ステップS104の処理でテーブルから読み出した投写距離との差を算出する(ステップS105)。マイコン101は、算出した差に応じた移動量を示す情報と制御信号とを制御部107に出力する。   The microcomputer 101 calculates the difference between the distance calculated in step S101 and the projection distance read from the table in step S104 (step S105). The microcomputer 101 outputs information indicating a movement amount according to the calculated difference and a control signal to the control unit 107.

具体的には、マイコン101は、例えば、算出した差の絶対値を示す情報と、算出した差の符号に応じた制御信号(つまり、ステップS101の処理で算出したスクリーン2との間の距離が、ステップS104の処理でテーブルから読み出した投写距離よりも遠いのか近いのかにもとづいて、プロジェクタ1をスクリーン2に近づく方向に移動させるのか、またはスクリーン2から離れる方向に移動させるのかに応じた信号)とを制御部107に出力する。   Specifically, for example, the microcomputer 101 determines that the distance between the information indicating the absolute value of the calculated difference and the control signal corresponding to the calculated sign of the difference (that is, the screen 2 calculated in the process of step S101). Based on whether or not the projection distance read from the table in step S104 is longer or shorter, the signal depends on whether the projector 1 is moved in the direction approaching the screen 2 or in the direction away from the screen 2) Are output to the control unit 107.

駆動部108は、制御部107が出力した移動量を示す情報と制御信号とに応じた駆動電圧をモータ109に印加する。具体的には、例えば、モータ109がステッピングモータである場合に、駆動部108は、制御部107が出力した移動量を示す情報と制御信号とに応じたパルス電圧をモータ109に印加する。モータ109は、駆動部108によって印加された駆動電圧に応じて軸を回転させ、当該軸に設置された車輪4を円周方向に回転させる。プロジェクタ1は、車輪4の回転に応じて移動する(ステップS106)。   The drive unit 108 applies a drive voltage corresponding to the information indicating the movement amount output from the control unit 107 and the control signal to the motor 109. Specifically, for example, when the motor 109 is a stepping motor, the driving unit 108 applies to the motor 109 a pulse voltage corresponding to information indicating the movement amount output from the control unit 107 and a control signal. The motor 109 rotates the shaft according to the drive voltage applied by the drive unit 108, and rotates the wheel 4 installed on the shaft in the circumferential direction. The projector 1 moves according to the rotation of the wheel 4 (step S106).

投写光学部115は、操作者の操作に応じて、ステップS106の処理で移動した位置から画像をスクリーン2に投写する(ステップS107)。   The projection optical unit 115 projects an image on the screen 2 from the position moved in the process of step S106 according to the operation of the operator (step S107).

本実施形態によれば、プロジェクタ1の赤外線発光部110が出力して、反射マーカ3a〜dによって反射されて赤外線受信ブロック20が受光した赤外光にもとづいて、スクリーン2の大きさを算出することができる。また、本実施形態によれば、超音波送信部102が出力して、スクリーン2によって反射されて超音波受信部103が受信した超音波にもとづいて、プロジェクタ1とスクリーン2との間の距離を算出することができる。   According to the present embodiment, the size of the screen 2 is calculated based on the infrared light output from the infrared light emitting unit 110 of the projector 1 and reflected by the reflection markers 3a to 3d and received by the infrared receiving block 20. be able to. Further, according to the present embodiment, the distance between the projector 1 and the screen 2 is determined based on the ultrasonic wave output from the ultrasonic transmitter 102 and reflected by the screen 2 and received by the ultrasonic receiver 103. Can be calculated.

そして、本実施形態によれば、プロジェクタ1がスクリーン2との間の距離、およびスクリーン2の大きさに応じてプロジェクタ1自体を移動させる移動ブロック30を備えているので、スクリーン2の大きさに応じた大きさでスクリーン2に画像を表示させることができる。従って、プロジェクタ1の操作者がプロジェクタ1をスクリーン2に近づけたり、スクリーン2から遠ざけたりして、スクリーン2に表示される画像の大きさを調整する手間を省くことができる。   According to the present embodiment, the projector 1 includes the moving block 30 that moves the projector 1 according to the distance from the screen 2 and the size of the screen 2. An image can be displayed on the screen 2 with a corresponding size. Therefore, the operator of the projector 1 can save time and effort to adjust the size of the image displayed on the screen 2 by moving the projector 1 closer to the screen 2 or away from the screen 2.

実施形態2.
本発明によるプロジェクタの第2の実施形態について、図面を参照して説明する。図10は、本発明によるプロジェクタの第2の実施形態の構成例を示すブロック図である。
Embodiment 2. FIG.
A projector according to a second embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of the second embodiment of the projector according to the present invention.

図10に示すように、本実施形態のプロジェクタ40は、図2に示す第1の実施形態のプロジェクタ1の構成に加えて、測距センサ部120、レベル比較部121、および温度センサ部122を含む。その他の構成要素は図2に示す第1の実施形態のプロジェクタ1の構成要素と同様なため、図2と同じ符号を付し、説明を省略する。   As shown in FIG. 10, the projector 40 of this embodiment includes a distance measuring sensor unit 120, a level comparison unit 121, and a temperature sensor unit 122 in addition to the configuration of the projector 1 of the first embodiment shown in FIG. Including. Since the other components are the same as those of the projector 1 of the first embodiment shown in FIG. 2, the same reference numerals as those in FIG.

測距センサ部120は、例えば、プロジェクタ40が移動される方向の端部である前端部および後端部にそれぞれ設置され、移動される方向の下方に超音波を出力する超音波送信手段および超音波を受信する超音波受信手段をそれぞれ含む。   The distance measuring sensor unit 120 is installed at, for example, a front end and a rear end, which are ends in the direction in which the projector 40 is moved, and an ultrasonic transmission unit and an ultrasonic that output ultrasonic waves below the direction in which the projector 40 is moved. Ultrasonic wave receiving means for receiving sound waves is included.

そして、測距センサ部120は、例えば、プロジェクタ40が台または机等の上面(載置面)に載置されている場合に、超音波送信手段が超音波を出力したタイミングと、超音波送信手段が出力して載置面によって反射された超音波を超音波受信手段が受信したタイミングとにもとづいて、載置面との間の距離を計測する。測距センサ部120は、計測した載置面との距離に応じた直流電圧をレベル比較部121に印加する。レベル比較部121は、印加された直流電圧の値と予め設定された閾値とを比較し、比較結果に応じて正電圧または負電圧をマイコン101の接続端子に印加する。   The distance measuring sensor unit 120, for example, when the projector 40 is placed on the upper surface (mounting surface) of a table or a desk, the timing at which the ultrasonic transmission means outputs the ultrasonic wave, and the ultrasonic transmission The distance from the placement surface is measured based on the timing at which the ultrasonic wave reception means receives the ultrasonic wave output from the means and reflected by the placement surface. The distance measuring sensor unit 120 applies a DC voltage corresponding to the measured distance to the mounting surface to the level comparing unit 121. The level comparison unit 121 compares the value of the applied DC voltage with a preset threshold value, and applies a positive voltage or a negative voltage to the connection terminal of the microcomputer 101 according to the comparison result.

プロジェクタ40が移動して載置面の端部に近づいた場合に、測距センサ部120は、載置面よりも遠方の物や床面との距離を計測することになる。測距センサ120は、計測した距離が長くなったので、高い直流電圧をレベル比較部121に印加する。レベル比較部121は、印加された直流電圧の値が予め設定された閾値を超えた場合に、正電圧または負電圧であったマイコン101の入力電圧を負電圧または正電圧に変更し、マイコン101の入力電圧を反転する。   When the projector 40 moves and approaches the end of the placement surface, the distance measuring sensor unit 120 measures a distance from an object or a floor surface farther than the placement surface. The distance measuring sensor 120 applies a high DC voltage to the level comparison unit 121 because the measured distance has become longer. The level comparison unit 121 changes the input voltage of the microcomputer 101, which is a positive voltage or a negative voltage, to a negative voltage or a positive voltage when the value of the applied DC voltage exceeds a preset threshold value. Invert the input voltage.

マイコン101は、入力電圧が反転した場合に、制御部106に停止信号を出力する。制御部106は、駆動部108に停止信号を出力する。駆動部108は、制御部106が出力した停止信号に応じて、モータ109の駆動電圧の印可を停止する。すると、モータ109は軸の回転を停止し、プロジェクタ40の移動が停止される。従って、プロジェクタ40が載置面の端部から落下することを防ぐことができる。このことは、載置面の面積が狭い場合に特に有効である。   The microcomputer 101 outputs a stop signal to the control unit 106 when the input voltage is inverted. The control unit 106 outputs a stop signal to the drive unit 108. The drive unit 108 stops applying the drive voltage of the motor 109 in accordance with the stop signal output from the control unit 106. Then, the motor 109 stops the rotation of the shaft, and the movement of the projector 40 is stopped. Therefore, the projector 40 can be prevented from falling from the end portion of the placement surface. This is particularly effective when the area of the mounting surface is small.

温度センサ部122は、温度を検出し、検出した温度を示す温度情報をマイコン101に出力する。マイコン101は、温度センサ部122が出力した温度情報によって示される温度と、超音波送信部102が接続されている端子の電圧の変化を開始してから、比較部106が接続されている端子の入力電圧がローレベルに変化するまでの時間とにもとづいて、プロジェクタ40とスクリーン2との間の距離を算出する。   The temperature sensor unit 122 detects the temperature and outputs temperature information indicating the detected temperature to the microcomputer 101. The microcomputer 101 starts the change of the temperature indicated by the temperature information output from the temperature sensor unit 122 and the voltage of the terminal to which the ultrasonic transmission unit 102 is connected, and then the terminal of the terminal to which the comparison unit 106 is connected. The distance between the projector 40 and the screen 2 is calculated based on the time until the input voltage changes to the low level.

具体的には、マイコン101は、アナログポートに接続された温度センサ部122が出力した温度を示すアナログデータをデジタルデータに変換する。そして、マイコン101は、変換後のデジタルデータによって示される温度にもとづいて、331.5+0.6×tの計算式で超音波の伝播速度[m/s]を算出する(t:温度[℃])。つまり、マイコン101は、温度センサ部122が測定した温度に応じて補正した超音波の伝播速度を算出する。マイコン101は、算出した超音波の伝播速度と、超音波送信部102が接続されている端子の電圧の変化を開始してから比較部106が接続されている端子の入力電圧がローレベルに変化するまでの時間とにもとづいて、プロジェクタ40とスクリーン2との間の距離を算出する。すると、より正確にプロジェクタ40とスクリーン2との間の距離を算出することができる。   Specifically, the microcomputer 101 converts analog data indicating the temperature output from the temperature sensor unit 122 connected to the analog port into digital data. Then, the microcomputer 101 calculates the ultrasonic wave propagation velocity [m / s] by the calculation formula 331.5 + 0.6 × t based on the temperature indicated by the converted digital data (t: temperature [° C.]). ). That is, the microcomputer 101 calculates the ultrasonic wave propagation velocity corrected according to the temperature measured by the temperature sensor unit 122. The microcomputer 101 starts changing the calculated ultrasonic propagation velocity and the voltage of the terminal to which the ultrasonic transmission unit 102 is connected, and then the input voltage of the terminal to which the comparison unit 106 is connected changes to a low level. The distance between the projector 40 and the screen 2 is calculated on the basis of the time until. Then, the distance between the projector 40 and the screen 2 can be calculated more accurately.

本実施形態によれば、測距センサ部120の測定結果に応じてモータ109の動作を停止するので、プロジェクタ40が載置面から転落することを防ぐことができる。また、本実施形態によれば、温度センサ部122の測定結果にもとづいてプロジェクタ40とスクリーン2との間の距離を算出するので、プロジェクタ40とスクリーン2との間の距離をより正確に算出し、スクリーン2の大きさに、より応じた大きさで画像を表示することができる。   According to the present embodiment, since the operation of the motor 109 is stopped according to the measurement result of the distance measuring sensor unit 120, the projector 40 can be prevented from falling from the placement surface. Further, according to the present embodiment, since the distance between the projector 40 and the screen 2 is calculated based on the measurement result of the temperature sensor unit 122, the distance between the projector 40 and the screen 2 is calculated more accurately. The image can be displayed in a size more suitable for the size of the screen 2.

次に、本発明の概要について説明する。図11は、本発明の概要を示すブロック図である。図11に示すように、本発明によるプロジェクタ200(図1および図2に示すプロジェクタ1に相当)は、距離測定部201(図2に示す超音波送信部102、超音波受信ブロック10、およびマイコン101に相当)、スクリーンサイズ算出部202(図2に示す赤外線発光部110、赤外線受信ブロック20、位置演算部113、およびマイコン101に相当)、距離設定テーブル203(図2に示すメモリ部114に相当)、移動距離算出部204(図2に示すマイコン101に相当)、および移動部205(図2に示す移動ブロック30に相当)を含む。   Next, the outline of the present invention will be described. FIG. 11 is a block diagram showing an outline of the present invention. As shown in FIG. 11, a projector 200 according to the present invention (corresponding to the projector 1 shown in FIGS. 1 and 2) includes a distance measuring unit 201 (the ultrasonic transmission unit 102, the ultrasonic reception block 10 shown in FIG. 2, and a microcomputer). 101), a screen size calculation unit 202 (corresponding to the infrared light emitting unit 110, infrared receiving block 20, position calculating unit 113, and microcomputer 101 shown in FIG. 2), a distance setting table 203 (in the memory unit 114 shown in FIG. 2). Equivalent), a moving distance calculating unit 204 (corresponding to the microcomputer 101 shown in FIG. 2), and a moving unit 205 (corresponding to the moving block 30 shown in FIG. 2).

距離測定部201は、スクリーン300(図1および図2に示すスクリーン2に相当)との間の距離を測定する。スクリーンサイズ算出部202は、スクリーン300の大きさを算出する。距離設定テーブル203は、スクリーン300の大きさと、スクリーン300の大きさに応じた大きさでスクリーン300に画像を表示するために予め設定された設定距離とを対応付ける。移動距離算出部204は、距離設定テーブル203において、スクリーンサイズ算出部202が算出したスクリーン300の大きさに対応付けられた設定距離と、距離測定部201が測定した距離との差を算出する。移動部205は、移動距離算出部202の算出結果にもとづいて、自プロジェクタ200とスクリーン300との間の距離を設定距離にするために自プロジェクタ200を移動させる。   The distance measuring unit 201 measures a distance from the screen 300 (corresponding to the screen 2 shown in FIGS. 1 and 2). The screen size calculation unit 202 calculates the size of the screen 300. The distance setting table 203 associates the size of the screen 300 with a set distance set in advance for displaying an image on the screen 300 with a size corresponding to the size of the screen 300. The movement distance calculation unit 204 calculates a difference between the setting distance associated with the size of the screen 300 calculated by the screen size calculation unit 202 and the distance measured by the distance measurement unit 201 in the distance setting table 203. The moving unit 205 moves the projector 200 so that the distance between the projector 200 and the screen 300 becomes a set distance based on the calculation result of the moving distance calculator 202.

スクリーンサイズ算出部202は、 赤外光を出力する発光部206(図1に示す赤外線発光部110に相当)、赤外光を入力する複数の受光部207(図1に示す赤外線受光部111,112に相当)、および複数の受光部207がそれぞれ入力した発光部によって出力されてスクリーン300に設置された複数の赤外線反射部材(図1、図2および図3に示す反射マーカ3a〜dに相当)によってそれぞれ反射された反射光の入射角と、距離測定部201の測定結果とにもとづいて、スクリーン300の大きさを算出する算出部208を含む。   The screen size calculation unit 202 includes a light emitting unit 206 that outputs infrared light (corresponding to the infrared light emitting unit 110 shown in FIG. 1), and a plurality of light receiving units 207 that input infrared light (infrared light receiving units 111, 111 shown in FIG. 112 and a plurality of infrared reflecting members (equivalent to the reflecting markers 3a to 3d shown in FIGS. 1, 2 and 3) which are output by the light emitting units respectively input by the light receiving units 207 and installed on the screen 300. ) Includes a calculation unit 208 that calculates the size of the screen 300 based on the incident angle of the reflected light and the measurement result of the distance measurement unit 201.

そのような構成によれば、スクリーン300とプロジェクタ200との距離を予め設定された距離にして、スクリーン300の大きさに応じた大きさでスクリーン300に画像を表示することができる。   According to such a configuration, an image can be displayed on the screen 300 in a size corresponding to the size of the screen 300 by setting the distance between the screen 300 and the projector 200 to a preset distance.

また上記の実施形態では、以下の(1)〜(3)に示すようなプロジェクタも開示されている。   In the above embodiment, projectors as shown in the following (1) to (3) are also disclosed.

(1)距離測定部201が、超音波を出力する超音波出力部(図2に示す超音波送信部102に相当)と、超音波を受信する超音波受信部(図2に示す超音波受信ブロック10に相当)とを含み、超音波出力部が超音波を出力したタイミングと、超音波出力部が出力してスクリーン300に反射された超音波を超音波受信部が受信したタイミングとにもとづいて、スクリーン300との間の距離を測定するプロジェクタ。そのように構成されている場合には、プロジェクタ200とスクリーン300との間の距離を容易に測定することができる。 (1) The distance measurement unit 201 outputs an ultrasonic wave (equivalent to the ultrasonic wave transmission unit 102 shown in FIG. 2), and an ultrasonic wave reception unit (receives the ultrasonic wave shown in FIG. 2). And the ultrasonic output unit outputs an ultrasonic wave, and the ultrasonic output unit outputs an ultrasonic wave reflected by the screen 300 and received by the ultrasonic receiver unit. A projector that measures the distance to the screen 300. In the case of such a configuration, the distance between the projector 200 and the screen 300 can be easily measured.

(2)温度を測定する温度測定部(図10に示す温度センサ部122に相当)を備え、距離測定部201が、温度測定部が測定した温度に応じて補正した超音波の伝播速度にもとづいて、スクリーン300との間の距離を測定するプロジェクタ。そのように構成されている場合には、プロジェクタ200とスクリーン300との間の距離をより正確に測定することができる。 (2) A temperature measuring unit (corresponding to the temperature sensor unit 122 shown in FIG. 10) that measures temperature is provided, and the distance measuring unit 201 is based on the ultrasonic wave propagation velocity corrected according to the temperature measured by the temperature measuring unit. A projector that measures the distance to the screen 300. In the case of such a configuration, the distance between the projector 200 and the screen 300 can be measured more accurately.

(3)自プロジェクタ200の近傍における自プロジェクタ200が移動部205によって移動される方向に、自プロジェクタが載置されている載置面の端部があることを検出する端部検出部(図10に示す測距センサ部120、およびレベル比較部121に相当)と、端部検出部の検出結果に応じて、移動部205による移動を停止する制御を行う移動制御部(図10に示すマイコン101に相当)とを備えたプロジェクタ。そのように構成されている場合には、プロジェクタ200が移動して載置面から落下することを防ぐことができる。 (3) An end detection unit that detects that there is an end of the placement surface on which the projector is placed in the direction in which the projector 200 is moved by the moving unit 205 in the vicinity of the projector 200 (FIG. 10). And a movement control unit (microcomputer 101 shown in FIG. 10) that performs control to stop the movement by the moving unit 205 in accordance with the detection result of the end detection unit. Equivalent to the projector). In the case of such a configuration, it is possible to prevent the projector 200 from moving and dropping from the placement surface.

本発明を、スクリーンに画像を投写するプロジェクタに適用することができる。   The present invention can be applied to a projector that projects an image on a screen.

1、40、200 プロジェクタ
2、300 スクリーン
3a〜d 反射マーカ
4、5 車輪
10 超音波受信ブロック
20 赤外線受信ブロック
30 移動ブロック
101 マイコン
102 超音波送信部
103 超音波受信部
104 増幅部
105 平滑部
106 比較部
107 制御部
108 駆動部
109 モータ
110 赤外線発光部
111、112 赤外線受光部
113 位置演算部
114 メモリ部
115 投写光学部
120 測距センサ部
121 レベル比較部
122 温度センサ部
201 距離測定部
202 スクリーンサイズ算出部
203 距離設定テーブル
204 移動距離算出部
205 移動部
206 発光部
207 受光部
209 算出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 40, 200 Projector 2,300 Screen 3a-d Reflective marker 4, 5 Wheel 10 Ultrasonic receiving block 20 Infrared receiving block 30 Moving block 101 Microcomputer 102 Ultrasonic transmitting part 103 Ultrasonic receiving part 104 Amplifying part 105 Smoothing part 106 Comparison unit 107 Control unit 108 Drive unit 109 Motor 110 Infrared light emitting unit 111, 112 Infrared light receiving unit 113 Position calculation unit 114 Memory unit 115 Projection optical unit 120 Distance sensor unit 121 Level comparison unit 122 Temperature sensor unit 201 Distance measurement unit 202 Screen Size calculation unit 203 Distance setting table 204 Movement distance calculation unit 205 Movement unit 206 Light emitting unit 207 Light receiving unit 209 Calculation unit

Claims (8)

画像をスクリーンに投写して表示するプロジェクタであって、
前記スクリーンとの間の距離を測定する距離測定部と、
前記スクリーンの大きさを算出するスクリーンサイズ算出部と、
前記スクリーンの大きさと、前記スクリーンの大きさに応じた大きさで前記スクリーンに画像を表示するために予め設定された設定距離とを対応付ける距離設定テーブルと、
前記距離設定テーブルにおいて、前記スクリーンサイズ算出部が算出した前記スクリーンの大きさに対応付けられた設定距離と、前記距離測定部が測定した距離との差を算出する移動距離算出部と、
前記移動距離算出部の算出結果にもとづいて、自プロジェクタと前記スクリーンとの間の距離を前記設定距離にするために前記自プロジェクタを移動させる移動部とを備え、
前記スクリーンサイズ算出部は、赤外光を出力する発光部と、赤外光を入力する複数の受光部と、前記複数の受光部がそれぞれ入力した前記発光部によって出力されて前記スクリーンに設置された複数の赤外線反射部材によってそれぞれ反射された反射光の入射角と、前記距離測定部の測定結果とにもとづいて、前記スクリーンの大きさを算出する算出部とを含む
ことを特徴とするプロジェクタ。
A projector for projecting and displaying an image on a screen,
A distance measuring unit for measuring a distance between the screens;
A screen size calculator for calculating the size of the screen;
A distance setting table associating the size of the screen with a preset distance for displaying an image on the screen with a size corresponding to the size of the screen;
In the distance setting table, a moving distance calculating unit that calculates a difference between a setting distance associated with the screen size calculated by the screen size calculating unit and a distance measured by the distance measuring unit;
Based on the calculation result of the moving distance calculating unit, a moving unit that moves the own projector to set the distance between the projector and the screen to the set distance,
The screen size calculation unit is output by the light emitting unit that outputs infrared light, the plurality of light receiving units that input infrared light, and the light emitting unit that receives the plurality of light receiving units, and is installed on the screen. And a calculating unit that calculates the size of the screen based on the incident angles of the reflected light respectively reflected by the plurality of infrared reflecting members and the measurement result of the distance measuring unit.
距離測定部は、超音波を出力する超音波出力部と、超音波を受信する超音波受信部とを含み、
前記超音波出力部が超音波を出力したタイミングと、前記超音波出力部が出力してスクリーンに反射された超音波を前記超音波受信部が受信したタイミングとにもとづいて、前記スクリーンとの間の距離を測定する
請求項1記載のプロジェクタ。
The distance measuring unit includes an ultrasonic output unit that outputs ultrasonic waves, and an ultrasonic receiving unit that receives ultrasonic waves,
Based on the timing at which the ultrasonic wave output unit outputs ultrasonic waves and the timing at which the ultrasonic wave reception unit receives ultrasonic waves output from the ultrasonic wave output unit and reflected by the screen, The projector according to claim 1, wherein the distance is measured.
温度を測定する温度測定部を備え、
距離測定部は、前記温度測定部が測定した温度に応じて補正した超音波の伝播速度にもとづいて、スクリーンとの間の距離を測定する
請求項2記載のプロジェクタ。
It has a temperature measurement unit that measures temperature,
The projector according to claim 2, wherein the distance measuring unit measures the distance to the screen based on the propagation speed of the ultrasonic wave corrected according to the temperature measured by the temperature measuring unit.
自プロジェクタの近傍における前記自プロジェクタが移動部によって移動される方向に、前記自プロジェクタが載置されている載置面の端部があることを検出する端部検出部と、
前記端部検出部の検出結果に応じて、前記移動部による移動を停止する制御を行う移動制御部とを備えた
請求項1から請求項3のうちいずれか1項記載のプロジェクタ。
An end detection unit that detects that there is an end of the mounting surface on which the projector is mounted in a direction in which the projector is moved by the moving unit in the vicinity of the projector;
The projector according to claim 1, further comprising: a movement control unit that performs control to stop movement by the moving unit according to a detection result of the end detection unit.
画像をスクリーンに投写するプロジェクタを制御するプロジェクタ制御方法であって、
前記プロジェクタと前記スクリーンとの間の距離を測定し、
出力した赤外光が前記スクリーンに設置された赤外線反射部材によって反射された反射光の入射角と、前記プロジェクタと前記スクリーンとの間の距離の測定結果とにもとづいて前記スクリーンの大きさを算出し、
前記スクリーンの大きさと前記スクリーンの大きさに応じた大きさで前記スクリーンに画像を表示するために予め設定された設定距離とが対応付けられて登録されている距離設定テーブルにおいて、算出した前記スクリーンの大きさに対応付けられている設定距離と、測定した前記スクリーンとの間の距離との差を算出し、
算出結果にもとづいて、前記プロジェクタと前記スクリーンとの間の距離を前記設定距離にするために前記プロジェクタを移動させる
ことを特徴とするプロジェクタ制御方法。
A projector control method for controlling a projector that projects an image on a screen,
Measuring the distance between the projector and the screen;
The size of the screen is calculated based on the incident angle of the reflected light reflected by the infrared reflecting member installed on the screen and the measurement result of the distance between the projector and the screen. And
The calculated screen in a distance setting table in which the size of the screen and a preset setting distance for displaying an image on the screen with a size corresponding to the size of the screen are registered in association with each other. The difference between the set distance associated with the size of the screen and the measured distance to the screen,
A projector control method comprising: moving the projector so that a distance between the projector and the screen becomes the set distance based on a calculation result.
超音波を出力し、
スクリーンに反射された前記超音波を受信し、
超音波を出力したタイミングと、前記スクリーンに反射された超音波を受信したタイミングとにもとづいて、前記スクリーンとの間の距離を測定する
請求項5記載のプロジェクタ制御方法。
Output ultrasound,
Receiving the ultrasound reflected on the screen;
The projector control method according to claim 5, wherein a distance from the screen is measured based on a timing at which an ultrasonic wave is output and a timing at which an ultrasonic wave reflected by the screen is received.
画像をスクリーンに投写して表示するプロジェクタに搭載されるプロジェクタ制御プログラムであって、
コンピュータに、
超音波を出力したタイミングと前記スクリーンによって反射された前記超音波を受信したタイミングとにもとづいて、前記スクリーンとの間の距離を測定する距離測定処理と、
前記スクリーンの大きさを算出するスクリーンサイズ算出処理と、
前記スクリーンの大きさと前記スクリーンの大きさに応じた大きさで前記スクリーンに画像を表示するために予め設定された設定距離とが対応付けられて登録されている距離設定テーブルにおいて、前記スクリーンサイズ算出処理で算出した前記スクリーンの大きさに対応付けられている設定距離と、前記距離測定処理で測定した距離との差を算出する移動距離算出処理と、
前記移動距離算出処理の算出結果にもとづいて、自プロジェクタと前記スクリーンとの間の距離を前記設定距離にするために移動部に前記自プロジェクタの移動を指示する移動処理とを実行させ、
前記スクリーンサイズ算出処理で、出力した赤外光が前記スクリーンに設置された赤外線反射部材によって反射された反射光の入射角と、前記距離測定処理の測定結果とにもとづいて前記スクリーンの大きさを算出させる
ためのプロジェクタ制御プログラム。
A projector control program installed in a projector that projects and displays an image on a screen,
On the computer,
A distance measurement process for measuring the distance between the screen and the timing based on the timing at which the ultrasound is output and the timing at which the ultrasound reflected by the screen is received;
Screen size calculation processing for calculating the size of the screen;
In the distance setting table in which the screen size and a preset setting distance for displaying an image on the screen with a size corresponding to the screen size are registered in association with each other, the screen size calculation A moving distance calculating process for calculating a difference between a set distance associated with the size of the screen calculated in the process and a distance measured in the distance measuring process;
Based on the calculation result of the movement distance calculation process, a movement process for instructing a movement unit to move the projector is performed in order to set the distance between the projector and the screen to the set distance.
In the screen size calculation process, the size of the screen is determined based on the incident angle of the reflected light reflected by the infrared reflecting member installed on the screen and the measurement result of the distance measurement process. Projector control program for calculation.
コンピュータに、
距離測定処理で、温度を測定する温度測定部が測定した温度に応じて補正した超音波の伝播速度にもとづいて、スクリーンとの間の距離を測定させる
請求項7記載のプロジェクタ制御プログラム。
On the computer,
The projector control program according to claim 7, wherein, in the distance measurement process, the distance to the screen is measured based on the propagation speed of the ultrasonic wave corrected according to the temperature measured by the temperature measurement unit that measures the temperature.
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