JP6807037B2

JP6807037B2 - 表示装置

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Publication number: JP6807037B2
Application number: JP2018500042A
Authority: JP
Inventors: 厚志石原; 倉田　宜典; 宜典倉田; 邦仁澤井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2017-02-06
Publication date: 2021-01-06
Anticipated expiration: 2037-02-06
Also published as: EP3418800A4; JPWO2017141744A1; WO2017141744A1; EP3418800A1; US20190045159A1

Description

本技術は、表示装置に関し、特に、画像の投影位置を変更可能な表示装置に関する。

従来、３次元空間内におけるジェスチャに応じた処理を行う装置において、上方に設置されたプロジェクタから机の上面に画像を投影することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来、プロジェクタが設置されている設置面、及び、設置面に垂直な面に画像を投影可能なプロジェクタが提案されている。このプロジェクタは、平面状の反射面及び曲面状の反射面を有する反射ミラーを回転させて、平面状の反射面により設置面に画像を投影し、曲面状の反射面により設置面に垂直な面に画像を投影する（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１２−２７７９６号公報特開２００９−３１３３６号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、プロジェクタと投影面との間に障害物が存在すると、画像の一部又は全部がきれいに投影されなくなり、視認性が低下する。

そこで、本技術は、画像の視認性を向上させるようにするものである。

本技術の一側面は、画像を投影する表示装置において、画像を映すための投影光を投射する投射部と、前記投影光の向きを変える方向変更部と、外部から視認可能な投影面と、前記方向変更部が変更する前記投影光の向きを変えることにより、前記投影光による前記画像の投影位置を前記投影面、又は、前記投影面が設けられている面の前方の前記表示装置が置かれている設置面に設定する第１駆動部とを備える本体部と、前記本体部の向きを変える第２駆動部と、前記表示装置の周囲の状況に基づいて、前記第１駆動部を制御し、前記画像の投影位置を前記投影面又は前記設置面に切り替えたり、前記第２駆動部を制御し、前記本体部の向きを変えることにより、前記設置面に前記画像を投影する位置を移動させたりする制御部とを備える。

前記制御部には、前記投影光を妨げる障害物が検出された場合、前記本体部の向きを変えたり、前記画像の投影位置を前記投影面に設定したりすることができる。

情報を出力する出力部をさらに設け、前記制御部には、前記投影光を妨げる障害物が検出された場合、前記障害物の存在を知らせる情報を前記出力部に出力させることができる。

前記制御部には、前記投影光を妨げる障害物が検出された場合、前記障害物の存在を知らせる画像を映すための投影光を前記投射部に投射させることができる。

前記表示装置の周囲の状況を検出する検出部をさらに設けることができる。

前記検出部の向きを変える第３駆動部をさらに設け、前記制御部には、前記表示装置の周囲の状況に基づいて、前記第３駆動部を制御し、前記検出部の向きを変えさせることができる。

前記検出部を、前記本体部の上方に設置することができる。

前記本体部を水平方向に回転可能に支持する台座部をさらに設け、前記第２駆動部には、前記本体部を回転させることにより前記本体部の向きを変えさせることができる。

前記方向変更部には、水平方向に延びる軸を中心に回転可能に支持されたミラーを設け、前記第１駆動部は、前記ミラーの向きを変えさせることができる。

前記投射部の投射口及び前記方向変更部を、開口部が設けられた遮蔽空間内に配置し、前記方向変更部により向きが変えられた前記投影光を、前記開口部から前記遮蔽空間の外に水平方向より下向きに出射させることができる。

前記開口部を塞ぐ透明かつ反射防止処理が施されたカバーをさらに設けることができる。

前記投影面を、水平方向より上方向に向けることができる。

前記投影面を、拡散型のスクリーンにより構成することができる。

前記投影面に対する操作を検出する操作部をさらに設けることができる。

本技術の一側面においては、表示装置の周囲の状況に基づいて、画像の投影位置が投影面又は設置面に切り替えられたり、本体部の向きが変えられることにより、前記設置面に前記画像を投影する位置が移動されたりする。

本技術の一側面によれば、画像の投影位置を変更することができる。特に、本技術の一側面によれば、画像の視認性を向上させることができる。

なお、本明細書に記載された効果は、あくまで例示であり、本技術の効果は、本明細書に記載された効果に限定されるものではなく、付加的な効果があってもよい。

本技術を適用した表示装置の外観の構成例を模式的に示す正面図である。本技術を適用した表示装置の外観の構成例を模式的に示す左側面図である。外装を取り外した状態の表示装置を模式的に示す正面図である。外装を取り外した状態の表示装置を模式的に示す左側面図である。外装を取り外した状態の表示装置の頭部を模式的に示す正面図である。外装を取り外した状態の表示装置の頭部を模式的に示す左側面図である。外装を取り外した状態の表示装置の頭部の断面を模式的に示す左側面図である。外装を取り外した状態の表示装置の本体部の断面の一部を模式的に示す左側面図である。外装を取り外した状態の表示装置の台座部を模式的に示す左側面図である。表示装置の機能の構成例を示すブロック図である。

以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例

＜１．実施の形態＞
｛表示装置１０の外観の構成例｝
まず、図１及び図２を参照して、本技術を適用した表示装置１０の外観の構成例について説明する。図１は、表示装置１０の外観の構成例を模式的に示す正面図であり、図２は、表示装置１０の外観の構成例を模式的に示す左側面図である。

表示装置１０は、ユーザとのインタラクティブなコミュニケーションが可能なロボット型の表示装置である。

表示装置１０は、頭部１１、本体部１２、及び、台座部１３を備える。

本体部１２は、円錐台に近い形状を有している。本体部１２の上面は、正面斜め上方向を向いており、円形の開口部１２Ａが形成されている。そして、この開口部１２Ａから頭部１１が露出している。頭部１１の開口部１２Ａから露出している部分は、ほぼ半球状である。

頭部１１は、水平方向に延びる軸（後述するチルト軸Ａ１Ｌ及びＡ１Ｒ）を中心にして、垂直方向に回転することができる。この頭部１１の垂直方向の回転により、例えば、ロボットがうなずく動作が再現される。また、頭部１１に設けられている撮影部２１の撮影方向を上下に動かすことができる。

また、頭部１１は、斜め上方向に延びる軸（後述するパン軸Ａ２）を中心にして、斜め方向に回転することができる。この頭部１１の斜め方向の回転により、例えば、ロボットが頭の向きを変えたり、首を横に振ったりする動作が再現される。また、撮影部２１の撮影方向を左右に動かすことができる。

さらに、頭部１１は、所定の距離だけ押し下げることができる。例えば、ユーザが、手で頭部１１を押し下げると、表示装置１０の内部に設けられているスイッチ４２１（図１０）がオンし、手を離すと、頭部１１が元の位置に戻り、スイッチ４２１がオフする。そして、スイッチ４２１は、操作信号を制御部４０３（図１０）に供給する。

本体部１２の正面上方には、前方に突き出した突起部１２Ｂが形成されている。突起部１２Ｂの下面には、矩形の開口部である出射口１２Ｃが形成されている。本体部１２に内蔵されているプロジェクタ２０５（図８等）から投射された投影光は、この出射口１２Ｃから本体部１２の外に出射される。そして、出射口１２Ｃから出射された投影光により、スクリーン２３、又は、表示装置１０が置かれている設置面に画像が投影される。なお、投影光により映される画像は、動画又は静止画のいずれであってもよい。

突起部１２Ｂの下には、傾斜面１２Ｄが形成されている。傾斜面１２Ｄは、周囲の面より傾きが急であり、上方が本体部１２の側面より奥に引っ込んでおり、下方が本体部１２の側面より前方に突き出している。

傾斜面１２Ｄの上端部には、メッシュ孔２２が形成されている。このメッシュ孔２２は、本体部１２に内蔵されているスピーカ４３１（図１０）からの音声を外部に出力するために設けられている。

傾斜面１２Ｄのメッシュ孔２２の下には、スクリーン２３が設けられている。スクリーン２３は、外部に露出し、斜め上方向（水平方向より上方向）を向いており、外部から視認可能である。スクリーン２３は、プロジェクタ２０５から投射された投影光による画像を投影するための投影面として用いられる。また、スクリーン２３は、後述するタッチセンサ２０４と組み合わされて、タッチパネルを構成する。スクリーン２３には、例えば、スペックルを防止するために拡散型のスクリーン（例えば、マットスクリーン）が採用される。また、スクリーン２３の表面には、ユーザが繰り返し触れても劣化しないようにＵＶ塗装が施されている。

台座部１３は、底面が平面状の椀型の形状を有している。台座部１３は、本体部１２を水平方向に回転可能に支持している。そして、本体部１２が、台座部１３を軸にして、頭部１１とともに水平方向に回転することにより、例えば、スクリーン２３の向きを変えたり、設置面上において画像の投影位置を移動させたり、撮影部２１の撮影方向を移動させたりすることができる。

また、台座部１３の側面の後方には、例えば、ＡＣアダプタ、ＵＳＢケーブル等を接続するための接続端子（不図示）が設けられる。

｛表示装置１０の外装の内部の構成例｝
次に、図３乃至図９を参照して、表示装置１０の外装の内部の構成例について説明する。図３は、外装を取り外した状態の表示装置１０を模式的に示す正面図であり、図４は、外装を取り外した状態の表示装置１０を模式的に示す左側面図である。図５は、外装を取り外した状態の表示装置１０の頭部１１を模式的に示す正面図であり、図６は、外装を取り外した状態の表示装置１０の頭部１１を模式的に示す左側面図であり、図７は、外装を取り外した状態の表示装置１０の頭部１１の断面を模式的に示す左側面図である。図８は、外装を取り外した状態の表示装置１０の本体部１２の断面の一部を模式的に示す左側面図である。図９は、外装を取り外した状態の表示装置１０の台座部１３を模式的に示す左側面図である。

図５乃至図７に示されるように、頭部１１は、半球状に近い形状のベース部材１０１をベースに構成される。なお、ベース部材１０１は、実際には複数の部材により構成されるが、ここでは図を分かりやすくするために、１つにまとめて図示している。

ベース部材１０１の上面は、正面斜め上方向を向いており、円形の開口部１０１Ａが形成されている。そして、開口部１０１Ａ内に基板１０２等が設けられている。

基板１０２は、頭部１１が回転していない標準の位置において、表示装置１０の略正面を向くように設置されている。基板１０２の中央上端付近には、撮影部２１（図１）を構成するカメラ１０３が設けられている。カメラ１０３は、本体部１２の上方において、頭部１１が向いている方向を撮影し、撮影の結果得られた画像信号を、表示装置１０の内部に設けられている制御部４０３（図１０）に供給する。

基板１０２上のカメラ１０３の下方には、ＬＥＤユニット１０４が設けられ、ＬＥＤユニット１０４の左右には、ＬＥＤユニット１０５Ｌ及び１０５Ｒが設けられている。ＬＥＤユニット１０４、並びに、ＬＥＤユニット１０５Ｌ及び１０５Ｒは、例えば、ロボットの表情や感情を表現するのに用いられる。

具体的には、図５に示されるように、ＬＥＤユニット１０４には、上下方向、左右方向、左斜め方向、右斜め方向の各列に、それぞれ５つのＬＥＤが並べられている。そのうち、中央のＬＥＤは各列で共有されるので、合計１７個のＬＥＤが配置されている。各ＬＥＤは個別に点灯及び消灯させることができ、例えば、各ＬＥＤの点滅パターンにより、ロボットの表情や感情が表現される。

ＬＥＤユニット１０５Ｌ及び１０５Ｒには、それぞれ５個のＬＥＤが縦方向に並べられている。ＬＥＤユニット１０５Ｌ及び１０５Ｒは、例えば、ロボットの目の動きを表現する。例えば、ＬＥＤユニット１０５Ｌ及び１０５Ｒのそれぞれ５個のＬＥＤが点灯した状態から、上から下に順番にＬＥＤを消灯し、その後下から上にＬＥＤを順番に点灯することにより瞬きが再現される。

また、ベース部材１０１の開口部１０１Ａ内において、基板１０２の左右には、球冠状のカバー１０６Ｌ及びカバー１０６Ｒが設けられている。カバー１０６Ｌは、曲面が左側を向くように、左右方向に延びるチルト軸Ａ１Ｌに取り付けられている。カバー１０６Ｒは、チルト軸Ａ１Ｌと中心が一致するチルト軸Ａ１Ｒに取り付けられ、カバー１０６Ｌとほぼ左右対称になるように配置されている。カバー１０６Ｌ及びカバー１０６Ｒは、主に頭部１１の内部が外から見えないように隠す働きをする。

また、基板１０２は、図６の点線で示される頭部１１の外装１１１に取り付けられる。外装１１１は、チルト軸Ａ１Ｌ及びＡ１Ｒに取り付けられる。さらに、図７に示されるモータ１１２等により構成されるチルト軸駆動部４４１（図１０）により、チルト軸Ａ１Ｌ及びＡ１Ｒの回転が制御される。そして、チルト軸Ａ１Ｌ及びＡ１Ｒの回転に伴い、頭部１１の外装１１１及び基板１０２が、チルト軸Ａ１Ｌ及びＡ１Ｒを中心に垂直方向に回転する。

ベース部材１０１の前面の上端付近には、ＬＥＤ１０７Ｌ及びＬＥＤ１０７Ｒが設けられている。ＬＥＤ１０７Ｌ及びＬＥＤ１０７Ｒは、例えば、赤、緑、青の３色ＬＥＤにより構成される。また、ベース部材１０１の上端の円周部には、ベース部材１０１の前面において不連続となるリング状の導光管１０８が内蔵されている。そして、ＬＥＤ１０７Ｌ及びＬＥＤ１０７Ｒから発せられた光は、導光管１０８に導かれ、導光管１０８から外部に拡散される。これにより、ベース部材１０１の上端の円周部からカラフルな色の光が発せられ、例えば、この光によりロボットの感情が表現される。

また、図６及び図７等に示されるように、ベース部材１０１の下方には、モータ１０９及びギアボックス１１０が設けられている。そして、モータ１０９及びギアボックス１１０等により構成されるパン軸駆動部４４２（図１０）により、図７に示されるパン軸Ａ２の回転が制御される。パン軸Ａ２は、頭部１１の正面斜め上方向を向いており、パン軸Ａ２が回転することにより、頭部１１のベース部材１０１、基板１０２、外装１１１等が一体となって左右方向（より厳密には、左右の斜め方向）に回転する。

図８に示されるように、本体部１２は、ベース部材２０１をベースに構成される。なお、ベース部材２０１は、実際には複数の部材により構成されるが、ここでは図を分かりやすくするために、１つにまとめて図示している。

図３及び図４に示されるように、本体部１２の突起部１２Ｂに対応した形状のベース部材２０１の突起部２０１Ａにおいて、突起部１２Ｂの出射口１２Ｃ（図１）から表示装置１０の内部にユーザの手や物等が入らないように、出射口１２Ｃを塞ぐカバー２０２が設けられている。カバー２０２は、例えば、透明で反射防止処理（例えば、ＡＲコーティング）が施された素材からなり、プロジェクタ２０５の投影光を反射することなく透過する。

また、図３に示されるように、ベース部材２０１の突起部２０１Ａの前面に、照度センサ２０３が設けられている。照度センサ２０３は、表示装置１０の周囲の明るさを検出し、検出結果を示す検出信号を制御部４０３（図１０）に供給する。

さらに、図３及び図４に示されるように、本体部１２の傾斜面１２Ｄに対応した形状のベース部材２０１の傾斜面２０１Ｂにおいて、タッチセンサ２０４が、傾斜面１２Ｄのスクリーン２３（図１）に対応する位置に設けられている。タッチセンサ２０４は、スクリーン２３とともにタッチパネルを構成する。そして、タッチセンサ２０４は、スクリーン２３（タッチパネル）に対する操作を検出し、検出結果を示す操作信号を制御部４０３（図１０）に供給する。

なお、タッチセンサ２０４の方式は、特に限定されるものではないが、例えば、静電容量式のものが採用される。また、タッチセンサ２０４が、スクリーン２３への指等の接触だけでなく、近接を検出するようにしてもよい。

また、図８に示されるように、ベース部材２０１の突起部２０１Ａの下面の後方において、プロジェクタ２０５が、投射口２０５Ａが表示装置１０の前方斜め上方向を向くように設けられている。さらに、プロジェクタ２０５の投射口２０５Ａの前方には、ミラー２０６が設けられている。プロジェクタ２０５から投射された投影光は、ミラー２０６に反射されることにより、カバー２０２（出射口１２Ｃ）の方向に向きを変え、カバー２０２を透過して、表示装置１０の外に出射される。

ここで、ミラー２０６は、モータ２０７及びカム２０８等により構成されるミラー駆動部４４３（図１０）により、水平方向に延びるミラー軸Ａ３を中心に回転可能に支持されている。また、カム２０８の回転方向の位置により、図８内の実線で示される位置と点線で示される位置のいずれかにミラー２０６の設置位置が切り替えられ、プロジェクタ２０５の投射口２０５Ａに対するミラー２０６の向き（角度）が変化する。

そして、ミラー２０６が実線で示される位置に設置されている場合、プロジェクタ２０５からの投影光は、本体部１２の前方斜め下方向に反射され、投影光による画像が表示装置１０が置かれている設置面に投影される。一方、ミラー２０６が点線で示される位置に設置されている場合、プロジェクタ２０５からの投影光は、スクリーン２３の方向に反射され、投影光による画像がスクリーン２３に投影される。すなわち、ミラー２０６の向きを変え、ミラー２０６が反射する投影光の向きを変えることにより、画像の投影位置が設置面又はスクリーン２３に切り替わる。

そして、画像を設置面に投影することにより、スクリーン２３に投影する場合と比較して、画像の表示サイズを大きくすることができる。一方、画像をスクリーン２３に投影することにより、表示装置１０の周囲の障害物等に関わらず、確実に画像を表示することができる。

また、プロジェクタ２０５の投射口２０５Ａ及びミラー２０６は、ベース部材２０１の一部により構成され、光の漏れを防ぐ遮蔽空間２０１Ｃ内に配置される。遮蔽空間２０１Ｃは、本体部１２の出射口１２Ｃに対応する位置に開口部が設けられ、その開口部は、カバー２０２により塞がれている。そして、出射口１２Ｃより投射された投影光は、ミラー２０６により下方向に反射され、開口部から出射される。このように、投射口２０５Ａ及びミラー２０６を遮蔽空間２０１Ｃ内に配置し、遮蔽空間２０１Ｃの開口部から水平方向より下向きに投影光を出射することにより、投影光がユーザの目に入ることが防止され、安全性が確保される。

図９に示されるように、台座部１３は、台座部１３とほぼ同じ形状のベース部材３０１をベースに構成される。なお、ベース部材３０１は、実際には複数の部材により構成されるが、ここでは図を分かりやすくするために、１つにまとめて図示している。

図３に示されるように、ベース部材３０１の側面の前方には、焦電センサ３０２Ｌ及び３０２Ｒが設けられている。焦電センサ３０２Ｌ及び３０２Ｒは、表示装置１０の周囲の物体を検出し、検出結果を示す検出信号を制御部４０３（図１０）に供給する。焦電センサ３０２Ｌ及び３０２Ｒは、主に表示装置１０の周囲の人を検出することを目的として設置される。

また、図３及び図９に示されるように、ベース部材３０１の側面の上端付近において、ベース部材３０１の外周に沿ってマイクロフォン３０３Ｆ乃至３０３ＲＢが内蔵されている。マイクロフォン３０３Ｆは、ベース部材３０１のほぼ正面に設置されており、特に表示装置１０の正面方向に強い指向性を有する。マイクロフォン３０３ＬＦは、マイクロフォン３０３Ｆから左方向に４５°離れた位置に設置されており、特に表示装置１０の右斜め前方に強い指向性を有する。マイクロフォン３０３Ｌは、マイクロフォン３０３Ｆから左方向に９０°離れた位置に設置されており、特に表示装置１０の右方向に強い指向性を有する。マイクロフォン３０３ＬＢは、マイクロフォン３０３Ｆから左方向に１３５°離れた位置に設置されており、特に表示装置１０の右斜め後方に強い指向性を有する。マイクロフォン３０３ＲＦは、マイクロフォン３０３ＬＦと左右対称な位置に設置されており、特に表示装置１０の左斜め前方に強い指向性を有する。マイクロフォン３０３Ｒ（不図示）は、マイクロフォン３０３Ｌと左右対称な位置に設置されており、特に表示装置１０の左方向に強い指向性を有する。マイクロフォン３０３ＲＢは、マイクロフォン３０３ＬＢと左右対称な位置に設置されており、特に表示装置１０の左斜め後方に強い指向性を有する。

マイクロフォン３０３Ｆ乃至３０３ＲＢは、表示装置１０の周囲の音声を検出し、検出した音声を示す音声信号を制御部４０３（図１０）に供給する。例えば、制御部４０３は、マイクロフォン３０３Ｆ乃至３０３ＲＢからの音声信号に基づいて、音源の方向を検出することができる。例えば、制御部４０３は、ユーザが表示装置１０に話しかけたときに、マイクロフォン３０３Ｆ乃至３０３ＲＢからの音声信号に基づいて、音源であるユーザの方向を検出することができる。

ベース部材３０１の上面には、円の一部を切り欠いた欠円状の回転台３０４が設置されている。回転台３０４の上面には、本体部１２を構成するベース部材２０１が設置される。また、ベース部材３０１の上面には、モータ３０５、ギアボックス３０６、及び、ギアボックス３０７が設けられている。ギアボックス３０７内には、ベース部材３０１の中心を通り垂直方向に延びるベース軸Ａ４が設けられている。

そして、モータ３０５、ギアボックス３０６、及び、ギアボックス３０７等により構成されるベース軸駆動部４４４（図１０）により、ベース軸Ａ４の回転が制御される。また、ベース軸Ａ４の回転に伴い、回転台３０４、及び、回転台３０４に設置されているベース部材２０１が水平方向に回転する。これにより、頭部１１と本体部１２が一体となって水平方向に回転し、頭部１１及び本体部１２の向きを変えることができる。

また、ベース部材３０１の底面付近には、温度湿度センサ４１１（図１０）が内蔵されている。温度湿度センサ４１１は、表示装置１０の周囲の温度及び湿度を検出し、検出結果を示す検出信号を制御部４０３（図１０）に供給する。

以上のように、表示装置１０においては、チルト軸Ａ１Ｌ及びＡ１Ｒを中心に、頭部１１を垂直方向に回転させることができる。また、パン軸Ａ２を中心に、頭部１１を左右斜め方向に回転させることができる。これにより、本体部１２を静止させたまま、頭部１１の向きを上下及び左右に回転させることができる。その結果、頭部１１に設けられている撮影部２１（カメラ１０３）の撮影方向を上下及び左右に回転させることができる。また、ＬＥＤユニット１０４、並びに、ＬＥＤユニット１０５Ｌ及び１０５Ｒにより表される頭部１１の顔の向きを上下及び左右に回転させることができる。

また、ミラー軸Ａ３を中心に、ミラー２０６を垂直方向に回転させることができる。これにより、プロジェクタ２０５からの投影光による画像の投影位置を、スクリーン２３、又は、本体部１２の正面前方の設置面に切り替えることができる。

さらに、ベース軸Ａ４を中心に、頭部１１及び本体部１２を水平方向に回転させることができる。これにより、スクリーン２３の向きを左右に回転させることができる。また、画像を設置面に投影する場合の投影位置を、表示装置１０を中心にして水平方向に回転させることができる。さらに、撮影部２１（カメラ１０３）の撮影方向、及び、頭部１１の顔の向きを左右に回転させることができる。

このように、表示装置１０は、画像の投影位置を設置面又はスクリーン２３に切り替えたり、設置面上で移動させたりすることができる。また、表示装置１０は、カメラ１０３の撮影方向を広範囲に移動させることができ、例えば、ユーザのトラッキングを高精度に行うことが可能になる。

｛表示装置１０の処理｝
次に、図１０を参照して、表示装置１０の処理の一部の例について説明する。

図１０は、表示装置１０の機能の構成例を示すブロック図である。

表示装置１０は、検出部４０１、操作部４０２、制御部４０３、出力部４０４、及び、駆動部４０５を備える。

検出部４０１は、カメラ１０３、照度センサ２０３、焦電センサ３０２Ｌ，３０２Ｒ、マイクロフォン３０３Ｆ乃至３０３ＲＢ、及び、温度湿度センサ４１１を備え、表示装置１０の周囲の状況を検出する。この周囲の状況には、例えば、表示装置１０の周囲にいるユーザの情報（例えば、ユーザの有無、識別情報、状態、発言等）を含む。また、この周囲の状況には、例えば、図示せぬ時計等により得られる季節、曜日、時間帯等も含む。検出部４０１の各部は、周囲の状況の検出結果を示す各種の信号を制御部４０３に供給する。

操作部４０２は、タッチセンサ２０４及びスイッチ４２１を備え、表示装置１０の操作に用いられる。操作部４０２の各部は、操作内容を示す信号を制御部４０３に供給する。なお、例えば、検出部４０１に含まれるカメラ１０３及びマイクロフォン３０３Ｆ乃至３０３ＲＢを用いて、ジェスチャや音声コマンド等により表示装置１０を操作することも可能である。

制御部４０３は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサ、メモリ等により構成され、表示装置１０の制御を行う。

出力部４０４は、ＬＥＤユニット１０４、ＬＥＤユニット１０５Ｌ及び１０５Ｒ、ＬＥＤ１０７Ｌ及び１０７Ｒ、プロジェクタ２０５、及び、スピーカ４３１を備え、制御部４０３の制御の下に、光、音声、又は、画像により各種の情報の出力を行う。

駆動部４０５は、チルト軸駆動部４４１、パン軸駆動部４４２、ミラー駆動部４４３、及び、ベース軸駆動部４４４を備え、制御部４０３の制御の下に、表示装置１０の各回転軸やミラー２０６の回転を制御する。

例えば、表示装置１０は、周囲の状況（ユーザの状態等を含む）及びユーザ操作に応じて、ユーザとインタラクティブなコミュニケーションを行う。例えば、表示装置１０は、画像（動画、静止画、テキスト等）及び音声を用いて、ユーザと会話したり、情報やメッセージの交換を行ったりする。また、表示装置１０は、画像、音声、光、並びに、頭部１１及び本体部１２の動きにより、感情を表現する。

なお、制御部４０３は、例えば、画像認識等により各ユーザを識別し、各ユーザとのコミュニケーションの内容を学習する。そして、制御部４０３は、周囲の状況に応じて、各ユーザに応じた適切なコミュニケーションを行う。

また、例えば、表示装置１０は、表示装置１０の周囲の状況に基づいて、画像の投影位置を適切な位置に設定することができる。

例えば、制御部４０３は、画像を外部の設置面に投影する場合、検出部４０１により投影光を妨げる障害物が検出されたとき、障害物を避けるように投影位置を制御する。例えば、制御部４０３は、ベース軸駆動部４４４を制御して、本体部１２の向きを変えることにより、投影光が障害物により妨げられない位置まで投影位置を設置面上で移動させる。或いは、例えば、制御部４０３は、ミラー駆動部４４３を制御して、投影位置を外部の設置面からスクリーン２３に切り替える。

これにより、障害物を避け、画像全体を設置面又はスクリーン２３にきれいに投影することができ、画像の視認性が向上する。

また、例えば、制御部４０３は、ユーザの位置に応じて、投影位置を適切な位置に設定することができる。例えば、制御部４０３は、ベース軸駆動部４４４を制御して、本体部１２の向きを変えることにより、設置面上でユーザの見やすい位置に投影位置を移動させる。また、例えば、制御部４０３は、ユーザの位置に応じて、ミラー駆動部４４３を制御して、投影位置を設置面からスクリーン２３に切り替えたり、スクリーン２３から設置面に切り替えたりする。

なお、投影位置を設置面上で移動させるか、或いは、スクリーン２３に切り替えるかの選択は、例えば、周囲の状況や予め設定されている優先順位等に基づいて行われる。例えば、できる限り投影位置を設置面上で移動させるようにして、どうしても障害物を避けることができない場合に、スクリーン２３に切り替えるようにすることができる。また、例えば、設置面及びスクリーン２３のうち、よりユーザが見やすい方を選択するようにすることも可能である。さらに、例えば、障害物が検出された場合、投影位置を設置面上で動かすことなく、すぐにスクリーン２３に切り替えるようにすることも可能である。また、例えば、障害物が存在しなくなったことが検出された場合、投影位置を元に戻すようにしてもよい。

このように、画像の投影位置を適切な位置に設定することにより、画像の視認性が向上する。また、ミラー２０６を用いて、１台のプロジェクタ２０５で投影位置を変えることにより、複数のプロジェクタ２０５を用いる場合と比較して、省電力及び省スペースを実現することができる。

なお、ユーザ操作により、投影位置を移動させることも可能である。この場合、ユーザ操作によりチルト軸駆動部４４１乃至ベース軸駆動部４４４を駆動するようにしてもよいし、ユーザが直接手で頭部１１、本体部１２、ミラー２０６を回転させるようにしてもよい。

また、例えば、障害物が検出された場合、障害物の存在を知らせる情報を出力部４０４から出力し、ユーザに障害物の存在を知らせるようにしてもよい。障害物の存在を知らせる手段は、画像、音声、光、頭部１１の動き、本体部１２の動きのいずれを用いてもよいし、複数の手段を組み合わせるようにしてもよい。例えば、プロジェクタ２０５により障害物の存在を知らせる画像を投影したり、障害物の存在を知らせる音声をスピーカ４３１から出力したりすることが可能である。また、ユーザに知らせる情報には、障害物の有無だけでなく、障害物の位置や種類等の詳細な情報を含めてもよい。これにより、ユーザは障害物の存在に迅速に気づき、例えば、障害物を除去したり、表示装置１０を動かしたり、投影位置を移動させたりすることにより、迅速に画像を正常に表示させることができる。

さらに、例えば、制御部４０３は、表示装置１０の周囲の状況に基づいて、チルト軸駆動部４４１、パン軸駆動部４４２、及び、ベース軸駆動部４４４を制御して、頭部１１や本体部１２の向きを変え、カメラ１０３の向きを変えることにより、周囲の状況をより正確に検出することができる。その結果、例えば、表示装置１０の周囲の障害物の詳細な情報を取得したり、障害物の存在しない位置を検出したりすることが容易になる。

＜２．変形例＞
以下、上述した本技術の実施の形態の変形例について説明する。

以上の説明では、ミラー２０６を回転させることにより、投影光の反射方向を制御し、画像の投影位置を移動させる例を示したが、回転以外の方法により投影光の反射方向を制御するようにしてもよい。例えば、ミラーを面に平行又は垂直な方向に移動させたり、或いは、面に平行又は垂直な方向の移動と回転を組み合わせることにより、投影光の反射方向を制御するようにしてもよい。また、例えば、反射方向が異なる複数の反射面を持つミラーの反射面を切り替えたり、複数のミラーを使い分けることにより、投影光の反射方向を制御するようにしてもよい。

また、投影光の向きを変える手段は、ミラーに限定されるものではなく、例えば、プリズム等の他の手段を用いてもよい。

さらに、例えば、ミラー２０６等の方向変更手段を用いずに、プロジェクタ２０５の投射口２０５Ａの向きを変えることにより、画像の投影位置を移動させるようにすることも可能である。

また、以上の説明では、表示装置１０の外部に画像を投影する面として設置面を用いる例を示したが、設置面以外の面を用いることも可能である。例えば、壁面等の設置面に垂直な面を用いたり、天井を用いたりすることも可能である。

さらに、外部の投影面を１つの面に限定せずに、例えば、２つ以上の面から選択するようにしてもよい。例えば、設置面及び設置面に垂直な面の中から、外部の投影面を選択するようにしてもよい。

また、例えば、表示装置１０の周囲の状況に応じて、画像の投影位置を外部で移動させずに、スクリーン２３と外部の切り替えのみを行うようにしてもよい。この場合、例えば、上述したように外部の投影面が２つ以上設定されている場合、複数の外部の投影面、及び、スクリーン２３の中から、最適な投影位置を選択するようにしてもよい。

また、スクリーン２３の構成（位置、向き、数、形状等）は、上述した例に限定されるものではなく、任意に変更することが可能である。

さらに、検出部４０１の一部又は全部を表示装置１０の外部に設けるようにして、表示装置１０が、周囲の状況の検出結果を示す情報の一部又は全部を外部から取得するようにしてもよい。

また、以上の説明では、本体部１２が、台座部１３のベース軸Ａ４を中心に回転する例を示したが、台座部１３を設けずに、本体部１２内に回転軸を設けて、本体部１２単体で回転するようにしてもよい。

さらに、頭部１１及び本体部１２が回転する方向は、上述した例に限定されるものではなく、変更することが可能である。

また、頭部１１及び本体部１２が、回転方向以外の運動、例えば、平行移動等を行うようにしてもよい。

さらに、本技術においては、例えば、本体部１２が回転せずに、投影位置をスクリーン２３又は設置面の切り替えのみを行うことも考えられる。この場合も、画像の視認性を向上するという効果を奏することができる。

また、上述した検出部４０１、操作部４０２、及び、出力部４０４の構成、及び、各構成要素の設置位置は、その一例であり、任意に変更することが可能である。

さらに、上述した制御部４０３の一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、例えば、制御部４０３にインストールされる。

制御部４０３が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディアに記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。

なお、制御部４０３が実行するプログラムは、時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。

さらに、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。

また、例えば、本技術は以下のような構成も取ることができる。

（１）
画像を映すための投影光を投射する投射部と、
前記投影光の向きを変える方向変更部と、
外部から視認可能な投影面と、
前記方向変更部が変更する前記投影光の向きを変えることにより、前記投影光による前記画像の投影位置を前記投影面又は外部に設定する第１駆動部と
を備える表示装置。
（２）
前記投射部、前記投影面、前記方向変更部、及び、前記第１駆動部が設けられている本体部の向きを変える第２駆動部を
さらに備える前記（１）に記載の表示装置。
（３）
前記表示装置の周囲の状況に基づいて、前記第２駆動部を制御し、前記本体部の向きを変えることにより、外部に前記画像を投影する位置を移動させる制御部を
さらに備える前記（２）に記載の表示装置。
（４）
前記制御部は、前記投影光を妨げる障害物が検出された場合、前記本体部の向きを変える
前記（３）に記載の表示装置。
（５）
前記制御部は、さらに前記表示装置の周囲の状況に基づいて、前記第１駆動部を制御し、前記画像の投影位置を前記投影面又は外部に切り替える
前記（３）又は（４）に記載の表示装置。
（６）
前記制御部は、前記投影光を妨げる障害物が検出された場合、前記画像の投影位置を前記投影面に設定する
前記（５）に記載の表示装置。
（７）
情報を出力する出力部を
さらに備え、
前記制御部は、前記投影光を妨げる障害物が検出された場合、前記障害物の存在を知らせる情報を前記出力部に出力させる
前記（３）乃至（６）のいずれかに記載の表示装置。
（８）
前記制御部は、前記投影光を妨げる障害物が検出された場合、前記障害物の存在を知らせる画像を映すための投影光を前記投射部に投射させる
前記（３）乃至（７）のいずれかに記載の表示装置。
（９）
前記表示装置の周囲の状況を検出する検出部を
さらに備える前記（３）乃至（８）のいずれかに記載の表示装置。
（１０）
前記検出部の向きを変える第３駆動部を
さらに備え、
前記制御部は、前記表示装置の周囲の状況に基づいて、前記第３駆動部を制御し、前記検出部の向きを変える
前記（９）に記載の表示装置。
（１１）
前記検出部は、前記本体部の上方に設置されている
前記（１０）に記載の表示装置。
（１２）
前記本体部を水平方向に回転可能に支持する台座部を
さらに備え、
前記第２駆動部は、前記本体部を回転させることにより前記本体部の向きを変える
前記（２）乃至（１１）のいずれかに記載の表示装置。
（１３）
前記表示装置の周囲の状況に基づいて、前記第１駆動部を制御し、前記画像の投影位置を前記投影面又は外部に切り替える制御部を
前記（１）又は（２）に記載の表示装置。
（１４）
前記方向変更部は、水平方向に延びる軸を中心に回転可能に支持されたミラーを含み、
前記第１駆動部は、前記ミラーの向きを変える
前記（１）乃至（１３）のいずれかに記載の表示装置。
（１５）
前記画像は、前記投影面又は前記表示装置が置かれている面に投影される
前記（１）乃至（１４）のいずれかに記載の表示装置。
（１６）
前記投射部の投射口及び前記方向変更部は、開口部が設けられた遮蔽空間内に配置され、
前記方向変更部により向きが変えられた前記投影光は、前記開口部から前記遮蔽空間の外に水平方向より下向きに出射される
前記（１）乃至（１５）のいずれかに記載の表示装置。
（１７）
前記開口部を塞ぐ透明かつ反射防止処理が施されたカバーを
さらに備える前記（１６）に記載の表示装置。
（１８）
前記投影面は、水平方向より上方向を向いている
前記（１）乃至（１７）のいずれかに記載の表示装置。
（１９）
前記投影面は、拡散型のスクリーンにより構成される
前記（１）乃至（１８）のいずれかに記載の表示装置。
（２０）
前記投影面に対する操作を検出する操作部を
さらに備える前記（１）乃至（１９）のいずれかに記載の表示装置。

１０表示装置，１１頭部，１２本体部，１２Ａ開口部，１２Ｃ出射口，１３台座部，２１撮影部，２３スクリーン，１０１ベース部材，１０２基板，１０３カメラ，１０４，１０５Ｌ，１０５ＲＬＥＤユニット，１０７Ｌ，１０７ＲＬＥＤ，１０８導光管，１０９モータ，１１０ギアボックス，１１１外装，１１２モータ，２０１ベース部材，２０１Ｃ遮蔽閉空間，２０３照度センサ，２０４タッチセンサ，２０５プロジェクタ，２０５Ａ投射口，２０６ミラー，２０７モータ，２０８カム，３０１ベース部材，３０２Ｌ，３０２Ｒ焦電センサ，３０３Ｆ乃至３０３ＲＢマイクロフォン，３０４回転台，３０５モータ，３０６，３０７ギアボックス，４０１検出部，４０２入力部，４０３制御部，４０４出力部，４０５駆動部，４１１温度湿度センサ，４２１スイッチ，４３１スピーカ，４４１チルト軸駆動部，４４２パン軸駆動部，４４３ミラー駆動部，４４４ベース軸駆動部

Claims

画像を投影する表示装置において、
画像を映すための投影光を投射する投射部と、
前記投影光の向きを変える方向変更部と、
外部から視認可能な投影面と、
前記方向変更部が変更する前記投影光の向きを変えることにより、前記投影光による前記画像の投影位置を前記投影面、又は、前記投影面が設けられている面の前方の前記表示装置が置かれている設置面に設定する第１駆動部と
を備える本体部と、
前記本体部の向きを変える第２駆動部と、
前記表示装置の周囲の状況に基づいて、前記第１駆動部を制御し、前記画像の投影位置を前記投影面又は前記設置面に切り替えたり、前記第２駆動部を制御し、前記本体部の向きを変えることにより、前記設置面に前記画像を投影する位置を移動させたりする制御部と
を備える表示装置。
前記制御部は、前記投影光を妨げる障害物が検出された場合、前記本体部の向きを変えたり、前記画像の投影位置を前記投影面に設定したりする
請求項１に記載の表示装置。
情報を出力する出力部を
さらに備え、
前記制御部は、前記投影光を妨げる障害物が検出された場合、前記障害物の存在を知らせる情報を前記出力部に出力させる
請求項１に記載の表示装置。
前記制御部は、前記投影光を妨げる障害物が検出された場合、前記障害物の存在を知らせる画像を映すための投影光を前記投射部に投射させる
請求項１に記載の表示装置。
前記表示装置の周囲の状況を検出する検出部を
さらに備える請求項１に記載の表示装置。
前記検出部の向きを変える第３駆動部を
さらに備え、
前記制御部は、前記表示装置の周囲の状況に基づいて、前記第３駆動部を制御し、前記検出部の向きを変える
請求項５に記載の表示装置。
前記検出部は、前記本体部の上方に設置されている
請求項５に記載の表示装置。
前記本体部を水平方向に回転可能に支持する台座部を
さらに備え、
前記第２駆動部は、前記本体部を回転させることにより前記本体部の向きを変える
請求項１に記載の表示装置。
前記方向変更部は、水平方向に延びる軸を中心に回転可能に支持されたミラーを含み、
前記第１駆動部は、前記ミラーの向きを変える
請求項１に記載の表示装置。
前記投射部の投射口及び前記方向変更部は、開口部が設けられた遮蔽空間内に配置され、
前記方向変更部により向きが変えられた前記投影光は、前記開口部から前記遮蔽空間の外に水平方向より下向きに出射される
請求項１に記載の表示装置。
前記開口部を塞ぐ透明かつ反射防止処理が施されたカバーを
さらに備える請求項１０に記載の表示装置。
前記投影面は、水平方向より上方向を向いている
請求項１に記載の表示装置。
前記投影面は、拡散型のスクリーンにより構成される
請求項１に記載の表示装置。
前記投影面に対する操作を検出する操作部を
さらに備える請求項１に記載の表示装置。