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JP2018159835A - Projection device - Google Patents

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JP2018159835A
JP2018159835A JP2017057394A JP2017057394A JP2018159835A JP 2018159835 A JP2018159835 A JP 2018159835A JP 2017057394 A JP2017057394 A JP 2017057394A JP 2017057394 A JP2017057394 A JP 2017057394A JP 2018159835 A JP2018159835 A JP 2018159835A
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projection
light
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弘樹 増田
Hiroki Masuda
弘樹 増田
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Casio Computer Co Ltd
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Casio Computer Co Ltd
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  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

【課題】スクリーンよりも広い範囲の外部環境の情報を取得して、その情報に基づいて、光源装置を制御することができる投影装置を提供する。【解決手段】投影装置10は、光源装置60と、光源装置60からの光源光を変調し、投影画像を形成する表示素子51と、投影画像が入射され、投影光を出射する投影レンズ220Aと、表示素子51を撮像可能に配置される撮像素子49と、表示素子51と光源装置60と撮像素子49とを制御する制御部38と、を備える。そして、制御部38は、撮像素子49により撮像された投影画像外領域への対象物の有無を判定し、投影画像外領域に対象物が有ると判定した場合は、投影光の投影条件を変更する。【選択図】 図3PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a projection device capable of acquiring information on an external environment in a wider range than a screen and controlling a light source device based on the information. A projection device (10) includes a light source device (60), a display element (51) that modulates a light source light from the light source device (60) to form a projected image, and a projection lens (220A) on which the projected image is incident and emits the projected light. An image pickup element 49 in which the display element 51 is arranged so as to be able to take an image, and a control unit 38 for controlling the display element 51, the light source device 60, and the image pickup element 49 are provided. Then, the control unit 38 determines the presence or absence of an object in the region outside the projected image captured by the image sensor 49, and if it is determined that the object exists in the region outside the projected image, the control unit 38 changes the projection condition of the projected light. To do. [Selection diagram] Fig. 3

Description

本発明は、投影装置に関する。   The present invention relates to a projection apparatus.

今日、パーソナルコンピュータの画面やビデオ画像、さらにメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から出射された光をDMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。   2. Description of the Related Art Today, data projectors are widely used as image projection apparatuses that project a screen of a personal computer, a video image, an image based on image data stored in a memory card or the like onto a screen. This projector focuses light emitted from a light source on a micromirror display element called DMD (digital micromirror device) or a liquid crystal plate to display a color image on a screen.

そして、この投影装置であるプロジェクタは、パーソナルコンピュータやDVDプレーヤーなどの映像機器の普及に伴って、業務用プレゼンテーションから家庭用に至るまで、用途が拡大している。例えば、特許文献1及び2には、スクリーン上において投影領域内のユーザの動作を検出したり、レーザポインタを用いて投影画像に対するポイント指示を行う投影装置が開示されている。   Projectors that are projection devices have been used for a wide range of applications from business presentations to home use with the spread of video equipment such as personal computers and DVD players. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose a projection apparatus that detects a user's operation in a projection area on a screen and performs a point instruction on a projection image using a laser pointer.

具体的には、特許文献1には、投影光の光源光及び赤外光を出射可能な光源と、赤外光に対して感度を有する撮像素子と、位置検出部とを備える投影装置が開示されている。特許文献1に記載の投影装置では、光源から出射された赤外光が照らされた物体を撮像素子で撮像し、この撮像した反射画像に基づいて、位置検出部がスクリーンにおけるユーザの動作位置を検出するようになっている。   Specifically, Patent Document 1 discloses a projection apparatus including a light source capable of emitting light source light and infrared light of projection light, an image sensor having sensitivity to infrared light, and a position detection unit. Has been. In the projection apparatus described in Patent Document 1, an image of an object illuminated with infrared light emitted from a light source is captured by an image sensor, and based on the captured reflected image, the position detection unit determines the user's operation position on the screen. It comes to detect.

一方、特許文献2に記載の投影装置では、レーザポインタでスクリーンにポイント指示される外光を光センサ部で検出し、その検出した外光におけるポイント指示された位置を認識するようになっている。   On the other hand, in the projection apparatus described in Patent Document 2, the external light pointed to the screen by the laser pointer is detected by the optical sensor unit, and the pointed position in the detected external light is recognized. .

特開2016−57363号公報JP, 2006-57363, A 特開2015−158644号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-158644

上述した特許文献1が示す投影装置では、撮像した反射画像に基づいて、位置検出部がスクリーンにおけるユーザの動作位置を検出するようになっていたため、反射画像と投影画像の領域を認識することが困難であった。例えば、明るい部屋では、反射画像が明るく表示されてしまうので、反射画像の範囲の検知が曖昧になりやすく、ユーザの動作位置の検出が困難であった。また、投影装置と撮像素子の光路が見えないので、撮像画像と反射画像の境界が曖昧となり、画像解析をすることも困難であった。   In the projection apparatus shown in Patent Document 1 described above, since the position detection unit detects the user's operation position on the screen based on the captured reflection image, the region of the reflection image and the projection image can be recognized. It was difficult. For example, since a reflected image is displayed brightly in a bright room, the detection of the range of the reflected image tends to be ambiguous, and it is difficult to detect the user's operation position. In addition, since the optical path between the projection device and the image sensor cannot be seen, the boundary between the captured image and the reflected image becomes ambiguous, making it difficult to perform image analysis.

一方、特許文献2が示す投影装置では、特許文献1とは異なり、撮影レンズや撮影素子等の専用光学系を用いることなく、投影光学系と表示素子とを介してスクリーンの情報を取得している。しかしながら、投影光学系と表示素子とを介して取得できる情報は、投影された投影画像におけるレーザポインタの照射位置に関する情報であるため、情報の用途が限定されていた。   On the other hand, unlike the patent document 1, the projection apparatus disclosed in Patent Document 2 acquires screen information via the projection optical system and the display element without using a dedicated optical system such as a photographing lens or a photographing element. Yes. However, since the information that can be acquired through the projection optical system and the display element is information related to the irradiation position of the laser pointer in the projected image, the use of the information is limited.

本発明は、広い範囲の外部環境の情報を取得して、その情報に基づいて、光源装置を制御することができる投影装置を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a projection device that can acquire information on a wide range of external environments and control a light source device based on the information.

本発明に係る投影装置は、光源装置と、前記光源装置からの光源光を変調し、投影画像を形成する表示素子と、前記投影画像が入射され、投影光を出射する投影レンズと、前記表示素子を撮像可能に配置される撮像素子と、前記表示素子と前記光源装置と前記撮像素子とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記撮像素子により撮像された投影画像外領域への対象物の有無を判定し、前記投影画像外領域に前記対象物が有ると判定した場合は、前記投影光の投影条件を変更する。   A projection device according to the present invention includes a light source device, a display element that modulates light source light from the light source device to form a projection image, a projection lens that receives the projection image and emits projection light, and the display An image sensor disposed so as to be capable of capturing an image; and a control unit that controls the display element, the light source device, and the image sensor, wherein the control unit is an area outside the projected image captured by the image sensor. The presence or absence of the target object is determined, and when it is determined that the target object exists in the region outside the projection image, the projection condition of the projection light is changed.

本発明によれば、スクリーンに投影される範囲よりも広い範囲の外部環境の情報を取得して、その情報に基づいて、光源装置を制御することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the information of the external environment of the range wider than the range projected on a screen can be acquired, and a light source device can be controlled based on the information.

本発明の実施形態に係る投影装置を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the projector which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る投影装置の機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the projection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る投影装置の内部構造を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the internal structure of the projection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る投影装置における表示素子の状態を示しており、(a)は、表示素子を制御して、スクリーンに投影画像を投影する状態を示す模式図であり、(b)は、表示素子を制御して、投影レンズを介してスクリーンやその周辺を撮像素子で撮像する状態を示す模式図である。The state of the display element in the projector which concerns on embodiment of this invention is shown, (a) is a schematic diagram which shows the state which controls a display element and projects a projection image on a screen, (b). FIG. 6 is a schematic diagram showing a state in which the display element is controlled and the screen and its periphery are imaged by the imaging element via the projection lens. 本発明の実施形態に係る表示素子の正面模式図であり、表示素子の画像形成面上に設けられた有効部領域と有効部外領域とを示す模式図である。It is a front schematic diagram of the display element concerning the embodiment of the present invention, and is a schematic diagram showing the effective part field and effective part outside field provided on the image formation side of a display element. 本発明の実施形態に係る制御部が、スクリーンの投影範囲外の人が表示素子の有効部外領域に映り込み、人がいると判定する例を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the example which the control part which concerns on embodiment of this invention determines that the person outside the projection range of a screen is reflected in the effective outside area | region of a display element, and there exists a person. 本発明の実施形態に係る投影装置のミラーの動作を示すタイミングチャートであり、(a)は、表示素子がオン状態において、白色光を出射させる例を示す図である。(b)は、表示素子がオフ状態において、ミラーに光源光が入射される例を示す図である。(c)は、表示素子がオフ状態において、ミラーに光源光が入射されない例を示す図である。It is a timing chart which shows operation | movement of the mirror of the projector which concerns on embodiment of this invention, (a) is a figure which shows the example which radiate | emits white light in the ON state of a display element. (B) is a figure which shows the example in which light source light injects into a mirror in a display element being an OFF state. (C) is a figure which shows the example in which light source light is not incident on a mirror, when a display element is an OFF state. 本発明の第1実施形態に係る投影装置が、表示素子で形成された投影画像を時分割駆動でスクリーンに投影している時に、制御部が光源装置の出射光を制御する処理を示したフローチャートである。The flowchart which showed the process which a control part controls the emitted light of a light source device, when the projection apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention projects the projection image formed with the display element on a screen by a time division drive. It is. 本発明の第1実施形態に係る投影装置の変形例として、制御部が光源装置からの光源光を半減させる処理を示したフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a process in which a control unit halves light from a light source device as a modification of the projection device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る投影装置の具体例として、投影装置に情報処理装置を接続し、スクリーンに投影画像を投影表示する構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure which connects an information processing apparatus to a projection apparatus, and projects and displays a projection image on a screen as a specific example of the projection apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る表示素子の画像形成面の変形例を示した図である。It is the figure which showed the modification of the image formation surface of the display element which concerns on embodiment of this invention.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を用いて説明する。図1は、投影装置10の外観斜視図である。なお、以下の説明において、投影装置10における左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とは投影装置10のスクリーン側方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of the projection apparatus 10. In the following description, left and right in the projection device 10 indicate the left and right direction with respect to the projection direction, and front and rear indicate the screen side direction of the projection device 10 and the front and rear direction with respect to the traveling direction of the light beam.

そして、投影装置10は、図1に示すように、略直方体形状であって、投影装置10の筐体の前方の側板とされる正面パネル12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有するとともに、この正面パネル12には複数の排気孔17を設けている。さらに、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するIr受信部を備えている。   As shown in FIG. 1, the projection device 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and has a lens cover 19 that covers the projection port on the side of the front panel 12 that is a side plate in front of the housing of the projection device 10. At the same time, the front panel 12 is provided with a plurality of exhaust holes 17. Further, although not shown, an Ir receiver for receiving a control signal from the remote controller is provided.

また、筐体の上面パネル11にはキー/インジケータ部37が設けられ、このキー/インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源装置や表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。   Further, a key / indicator unit 37 is provided on the top panel 11 of the casing, and the key / indicator unit 37 switches a power switch key, a power indicator for notifying power on / off, and switching on / off of projection. Keys and indicators such as an overheat indicator for notifying when a projection switch key, a light source device, a display element, a control circuit or the like is overheated are arranged.

さらに、筐体の背面には、背面パネルにUSB端子やアナログRGB映像信号が入力される映像信号入力用のD−SUB端子、S端子、RCA端子、音声出力端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子(群)20が設けられている。また、背面パネルには、複数の吸気孔が形成されている。なお、図示しない筐体の側板である右側パネル、及び、図1に示した側板である左側パネル15や正面パネル12には、各々複数の排気孔17が形成されている。また、左側パネル15の背面パネル近傍の隅部や背面パネル13には、吸気孔18も形成されている。   In addition, an input / output connector portion provided with a D-SUB terminal, an S terminal, an RCA terminal, an audio output terminal, and the like for inputting a video signal to which a USB terminal or an analog RGB video signal is input to the rear panel is provided on the rear surface of the housing; Various terminals (group) 20 such as a power adapter plug are provided. In addition, a plurality of intake holes are formed in the back panel. A plurality of exhaust holes 17 are formed in the right side panel, which is a side plate of the casing (not shown), and the left side panel 15 and the front panel 12, which are side plates shown in FIG. An intake hole 18 is also formed in the corner of the left panel 15 near the rear panel and the rear panel 13.

次に、投影装置10の投影装置制御部について図2の機能ブロック図を用いて述べる。投影装置制御部は、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26及び撮像素子49等から構成される。   Next, the projector control unit of the projector 10 will be described with reference to the functional block diagram of FIG. The projection device control unit includes a control unit 38, an input / output interface 22, an image conversion unit 23, a display encoder 24, a display drive unit 26, an image sensor 49, and the like.

この制御部38は、投影装置10内の各回路の動作制御を司るものであって、CPU、各種セッティング等の動作プログラムを固定的に記憶したROM及びワークメモリとして使用されるRAM等により構成されている。   The control unit 38 controls the operation of each circuit in the projection apparatus 10, and includes a CPU, a ROM that stores operation programs such as various settings fixedly, and a RAM that is used as a work memory. ing.

そして、この投影装置制御部により、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス(SB)を介して画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換されたあと、表示エンコーダ24に出力される。   The image signal of various standards input from the input / output connector unit 21 by the projection device control unit is in a predetermined format suitable for display by the image conversion unit 23 via the input / output interface 22 and the system bus (SB). After being converted so as to be unified into the image signal, it is output to the display encoder 24.

また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオRAM25に展開記憶させた上でこのビデオRAM25の記憶内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。   The display encoder 24 develops and stores the input image signal in the video RAM 25, generates a video signal from the stored contents of the video RAM 25, and outputs the video signal to the display driving unit 26.

表示駆動部26は、表示素子制御部として機能するものである。表示駆動部26は、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子(SOM)である表示素子51を駆動する。表示駆動部26は、光源装置60から出射された光線束を後述の光源側光学系を介して、DMD(デジタル・マイクロミラー・デバイス)が用いられる表示素子51に照射することにより、表示素子51の反射光で投影画像を形成させ、投影レンズユニット220を介して図示しないスクリーンに投影画像を投影表示する。ここで、表示素子51の反射光で投影画像を形成する面を画像形成面という。   The display driving unit 26 functions as a display element control unit. The display driving unit 26 drives the display element 51, which is a spatial light modulation element (SOM), at an appropriate frame rate corresponding to the image signal output from the display encoder 24. The display driving unit 26 irradiates the light beam emitted from the light source device 60 to the display element 51 using a DMD (digital micromirror device) through a light source side optical system described later, thereby displaying the display element 51. A projected image is formed by the reflected light of the projected light, and the projected image is projected and displayed on a screen (not shown) via the projection lens unit 220. Here, the surface on which the projected image is formed with the reflected light of the display element 51 is referred to as an image forming surface.

なお、この投影レンズユニット220の可動レンズ群235(図3参照)は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。また、後述する図3の投影レンズユニット220に含まれる固定レンズ群225と可動レンズ群235とを総称して、投影レンズ220Aとする。   The movable lens group 235 (see FIG. 3) of the projection lens unit 220 is driven by the lens motor 45 for zoom adjustment and focus adjustment. Further, the fixed lens group 225 and the movable lens group 235 included in the projection lens unit 220 of FIG. 3 to be described later are collectively referred to as a projection lens 220A.

撮像素子49は、表示素子51の画像形成面を撮像可能に配置される。この画像形成面には、投影口から入射される外光が反射される。従って、撮像素子49は、投影口から前方の景色を撮像することができる。そして、制御部38は、撮像素子49が表示素子51のミラーがオフ時に表示素子51の画像形成面を撮像することにより、表示素子51のオン時にスクリーンに投影される投影画像よりも広い範囲を示す有効部外領域の情報を取得することができる。   The image sensor 49 is arranged so as to be able to capture an image forming surface of the display element 51. External light incident from the projection port is reflected on the image forming surface. Therefore, the image sensor 49 can capture a scene in front of the projection port. Then, the control unit 38 captures an image forming surface of the display element 51 when the imaging element 49 is turned off, so that a wider range than the projected image projected on the screen when the display element 51 is turned on is obtained. The information of the effective outside area to be shown can be acquired.

ここで、オン時とは、表示素子51が投影画像を画像形成面に形成し、その投影画像をスクリーンに投影する投影状態を意味し、一方、オフ時とは、表示素子51が投影画像を画像形成面に形成していない状態を意味する。そして、制御部38は、オフ時に表示素子51の画像形成面を介してスクリーンを撮像するように制御する。なお、表示素子51のオン時とオフ時の状態については、後述する図4を用いて詳述する。   Here, the on state means a projection state in which the display element 51 forms a projection image on the image forming surface and projects the projection image onto the screen, while the off state means that the display element 51 displays the projection image. It means a state where it is not formed on the image forming surface. And the control part 38 is controlled to image a screen via the image formation surface of the display element 51 at the time of OFF. The state when the display element 51 is on and off will be described in detail with reference to FIG.

画像圧縮/伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をADCT及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。   The image compression / decompression unit 31 performs a recording process in which the luminance signal and the color difference signal of the image signal are data-compressed by a process such as ADCT and Huffman coding, and are sequentially written in a memory card 32 that is a detachable recording medium.

さらに、画像圧縮/伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを1フレーム単位で伸長し、この画像データを、画像変換部23を介して表示エンコーダ24に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行う。   Further, the image compression / decompression unit 31 reads the image data recorded on the memory card 32 in the reproduction mode, decompresses each image data constituting a series of moving images in units of one frame, and converts the image data into an image conversion Based on the image data that is output to the display encoder 24 via the unit 23 and stored in the memory card 32, a process for enabling display of a moving image or the like is performed.

そして、筐体の上面パネル11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー/インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に出力される。リモートコントローラからのキー操作信号は、Ir受信部35で受信され、Ir処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。   Then, an operation signal of the key / indicator unit 37 constituted by a main key and an indicator provided on the top panel 11 of the housing is directly output to the control unit 38. A key operation signal from the remote controller is received by the Ir receiver 35, and a code signal demodulated by the Ir processor 36 is output to the controller 38.

制御部38にはシステムバス(SB)を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、PCM音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。   An audio processing unit 47 is connected to the control unit 38 via a system bus (SB). The sound processing unit 47 includes a sound source circuit such as a PCM sound source, converts the sound data into analog in the projection mode and the playback mode, and drives the speaker 48 to emit loud sounds.

また、制御部38は、表示素子51と光源装置60とを制御する。具体的には、制御部38は、表示素子制御部としての表示駆動部26と、光源制御部としての光源制御回路41を制御している。光源制御回路41は、画像生成時に要求される所定波長帯域の光が光源装置60から出射されるように、励起光源や赤色光源装置から所定のタイミングで個別の発光制御を行い、赤色、緑色及び青色の波長帯域光を発光させる。   In addition, the control unit 38 controls the display element 51 and the light source device 60. Specifically, the control unit 38 controls the display driving unit 26 as a display element control unit and the light source control circuit 41 as a light source control unit. The light source control circuit 41 performs individual light emission control at a predetermined timing from the excitation light source and the red light source device so that light of a predetermined wavelength band required at the time of image generation is emitted from the light source device 60, and red, green, and Emits light in the blue wavelength band.

表示駆動部26は、投影レンズ220Aで投影光を出射する場合は、光源装置60からの光源光を画像形成面に入射させ、一方、画像形成面を撮像素子49で撮像する場合は、有効部外領域を撮像させるように、有効部領域ERの複数のミラー51aの角度を切り替える。即ち、表示駆動部26は、ミラー51aの傾斜を制御する。なお、有効部外領域ORのミラー51aは常にオフ状態になっているので、有効部領域ERのミラー51aがオン状態の場合であっても、撮像素子49によって撮像することにより、有効部外領域ORに人HBがいるか否かを検出することができる。   When the projection lens 220A emits projection light, the display driving unit 26 causes the light source light from the light source device 60 to enter the image forming surface, while when the image forming surface is imaged by the image sensor 49, the display driving unit 26 is an effective unit. The angles of the plurality of mirrors 51a in the effective area ER are switched so that the outer area is imaged. That is, the display driving unit 26 controls the tilt of the mirror 51a. Since the mirror 51a in the effective outside region OR is always in the off state, even if the mirror 51a in the effective region ER is in the on state, the effective outside region can be obtained by imaging with the image sensor 49. It is possible to detect whether or not there is a person HB in the OR.

さらに、制御部38は、判定処理部としての機能を有しており、撮像素子49により撮像された画像形成面に基づいて、有効部外領域への対象物の有無を判定する。そして、制御部38は、有効部外領域に対象物が有ると判定した場合は、光源装置60からの光源光を消灯又は減光させるようになっている。なお、有効部領域と有効部外領域については、後述する図5を用いて詳述する。   Furthermore, the control unit 38 has a function as a determination processing unit, and determines the presence / absence of an object in the effective outside region based on the image forming surface imaged by the imaging element 49. And when it determines with the control part 38 having a target object in an effective part outside area | region, the light source light from the light source device 60 is light-extinguished or dimmed. The effective area and the effective area will be described in detail with reference to FIG.

また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源装置60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等により投影装置10本体の電源オフ後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によっては投影装置10本体の電源をオフにする等の制御も行う。   Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to perform temperature detection using a plurality of temperature sensors provided in the light source device 60 and the like, and controls the rotation speed of the cooling fan based on the temperature detection result. Further, the control unit 38 causes the cooling fan drive control circuit 43 to maintain the rotation of the cooling fan even after the projection apparatus 10 body is turned off by a timer or the like, or depending on the result of temperature detection by the temperature sensor, Control such as turning off the power is also performed.

次に、この投影装置10の内部構造について図3に基づいて述べる。図3は、投影装置10の内部構造を示す平面模式図である。投影装置10は、右側パネル14の近傍に制御回路基板241を備えている。この制御回路基板241は、電源回路ブロックや光源制御ブロック等を備えている。また、投影装置10は、制御回路基板241の側方、つまり、投影装置10筐体の略中央部分に光源装置60を備えている。さらに、投影装置10には、光源装置60と左側パネル15との間に、光源側光学系170や投影レンズユニット220が配置されている。   Next, the internal structure of the projection apparatus 10 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic plan view showing the internal structure of the projection apparatus 10. The projection apparatus 10 includes a control circuit board 241 in the vicinity of the right panel 14. The control circuit board 241 includes a power circuit block, a light source control block, and the like. In addition, the projection device 10 includes a light source device 60 at the side of the control circuit board 241, that is, at a substantially central portion of the housing of the projection device 10. Further, the light source side optical system 170 and the projection lens unit 220 are disposed in the projection device 10 between the light source device 60 and the left panel 15.

光源装置60は、青色波長帯域光の光源であって励起光源である励起光照射装置70と、赤色波長帯域光の光源である赤色光源装置120と、緑色波長帯域光の光源である緑色光源装置80と、を備える。緑色光源装置80は、励起光照射装置70と蛍光板装置100により構成される。また、光源装置60には、青色波長帯域光、緑色波長帯域光、赤色波長帯域光を導光する導光光学系140が配置されている。導光光学系140は、各色光源装置70,80,120から出射される各色波長帯域光を、ライトトンネル175の入射口に集光する。   The light source device 60 includes an excitation light irradiation device 70 that is a blue wavelength band light source and an excitation light source, a red light source device 120 that is a red wavelength band light source, and a green light source device that is a green wavelength band light source. 80. The green light source device 80 includes an excitation light irradiation device 70 and a fluorescent plate device 100. In the light source device 60, a light guide optical system 140 that guides blue wavelength band light, green wavelength band light, and red wavelength band light is disposed. The light guide optical system 140 condenses each color wavelength band light emitted from each color light source device 70, 80, 120 at the entrance of the light tunnel 175.

励起光照射装置70は、投影装置10筐体の左右方向における略中央部分であって背面パネル13近傍に配置される。また、励起光照射装置70は、青色レーザダイオード71から成る光源群、反射ミラー群75、集光レンズ78、ヒートシンク81等を備える。光源群は、背面パネル13と光軸が平行になるよう配置された複数の半導体発光素子である青色レーザダイオード71から成る。反射ミラー群75は、各青色レーザダイオード71からの出射光の光軸を正面パネル12方向に90度変換する。集光レンズ78は、反射ミラー群75で反射した各青色レーザダイオード71からの出射光を集光する。また、ヒートシンク81は、青色レーザダイオード71と右側パネル14との間に配置される。   The excitation light irradiation device 70 is disposed in the vicinity of the rear panel 13 at a substantially central portion in the left-right direction of the projection device 10 housing. The excitation light irradiation device 70 includes a light source group including a blue laser diode 71, a reflection mirror group 75, a condenser lens 78, a heat sink 81, and the like. The light source group includes a blue laser diode 71 which is a plurality of semiconductor light emitting elements arranged so that the optical axis is parallel to the back panel 13. The reflection mirror group 75 converts the optical axis of the emitted light from each blue laser diode 71 by 90 degrees toward the front panel 12. The condensing lens 78 condenses the emitted light from each blue laser diode 71 reflected by the reflecting mirror group 75. The heat sink 81 is disposed between the blue laser diode 71 and the right panel 14.

光源群は、複数の半導体発光素子である青色レーザダイオード71がマトリクス状に配列されて成る。また、各青色レーザダイオード71の光軸上には、各青色レーザダイオード71からの出射光の指向性を高めるように各々平行光に変換するコリメータレンズ73が夫々配置されている。また、反射ミラー群75は、複数の反射ミラーが階段状に配列されてミラー基板76と一体化されて位置調整を行って形成され、青色レーザダイオード71から出射される光線束の断面積を一方向に縮小して集光レンズ78に出射する。   The light source group includes a plurality of blue laser diodes 71, which are semiconductor light emitting elements, arranged in a matrix. On the optical axis of each blue laser diode 71, a collimator lens 73 that converts each beam into parallel light is arranged so as to enhance the directivity of the emitted light from each blue laser diode 71. Further, the reflection mirror group 75 is formed by aligning a plurality of reflection mirrors in a stepped manner and integrated with the mirror substrate 76 to adjust the position, so that the cross-sectional area of the light beam emitted from the blue laser diode 71 is uniform. The image is reduced in the direction and emitted to the condenser lens 78.

ヒートシンク81と背面パネル13との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261とヒートシンク81とによって青色レーザダイオード71が冷却される。さらに、反射ミラー群75と背面パネル13との間にも冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって反射ミラー群75や集光レンズ78が冷却される。   A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 81 and the back panel 13, and the blue laser diode 71 is cooled by the cooling fan 261 and the heat sink 81. Further, a cooling fan 261 is disposed between the reflection mirror group 75 and the back panel 13, and the reflection mirror group 75 and the condenser lens 78 are cooled by the cooling fan 261.

赤色光源装置120は、青色レーザダイオード71と光軸が平行となるように配置された赤色光源121と、赤色光源121からの出射光を集光する光学装置である集光レンズ群125と、が備えられる。この赤色光源121は、赤色波長帯域の光を発する半導体発光素子である赤色発光ダイオードである。そして、赤色光源装置120は、赤色光源装置120が出射する赤色波長帯域光の光軸が励起光照射装置70から出射される青色波長帯域光の光軸と、蛍光板101から出射される緑色波長帯域光の光軸が交差するように配置されている。さらに、赤色光源装置120は、赤色光源121の右側パネル14側に配置されるヒートシンク130を備える。ヒートシンク130と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261及びヒートシンク130によって赤色光源121が冷却される。   The red light source device 120 includes a red light source 121 arranged so that its optical axis is parallel to the blue laser diode 71, and a condensing lens group 125, which is an optical device that condenses the light emitted from the red light source 121. Provided. The red light source 121 is a red light emitting diode that is a semiconductor light emitting element that emits light in a red wavelength band. The red light source device 120 includes an optical axis of red wavelength band light emitted from the red light source device 120, an optical axis of blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70, and a green wavelength band emitted from the fluorescent plate 101. It arrange | positions so that the optical axis of light may cross | intersect. Furthermore, the red light source device 120 includes a heat sink 130 disposed on the right panel 14 side of the red light source 121. A cooling fan 261 is disposed between the heat sink 130 and the front panel 12, and the red light source 121 is cooled by the cooling fan 261 and the heat sink 130.

緑色光源装置80を構成する蛍光板装置100は、励起光照射装置70から出射される励起光の光路上であって、正面パネル12の近傍に配置される。蛍光板装置100は、正面パネル12と平行となるように、つまり、励起光照射装置70からの出射光の光軸と直交するように配置された蛍光ホイールである蛍光板101と、この蛍光板101を回転駆動するモータ110と、励起光照射装置70から出射される励起光の光線束を蛍光板101に集光するとともに蛍光板101から背面パネル13方向に出射される光線束を集光する集光レンズ群111と、蛍光板101から正面パネル12方向に出射される光線束を集光する集光レンズ115と、を備える。なお、モータ110と正面パネル12との間には冷却ファン261が配置されており、この冷却ファン261によって蛍光板装置100等が冷却される。   The fluorescent plate device 100 constituting the green light source device 80 is disposed on the optical path of the excitation light emitted from the excitation light irradiation device 70 and in the vicinity of the front panel 12. The fluorescent plate device 100 is a fluorescent plate 101 that is a fluorescent wheel arranged so as to be parallel to the front panel 12, that is, orthogonal to the optical axis of the emitted light from the excitation light irradiation device 70, and the fluorescent plate 101 is rotated. A driving motor 110 and a condensing lens group 111 that condenses the light bundle of excitation light emitted from the excitation light irradiation device 70 on the fluorescent plate 101 and condenses the light bundle emitted from the fluorescent plate 101 toward the rear panel 13. And a condensing lens 115 that condenses the light beam emitted from the fluorescent plate 101 toward the front panel 12. A cooling fan 261 is disposed between the motor 110 and the front panel 12, and the fluorescent plate device 100 and the like are cooled by the cooling fan 261.

蛍光板101は、励起光照射装置70から集光レンズ群111を介した出射光を励起光として受けて緑色波長帯域光の蛍光を出射する蛍光発光領域と、励起光照射装置70からの出射光である励起光を透過又は拡散透過する拡散透過領域と、が周方向に連続して並設されている。   The fluorescent plate 101 includes a fluorescent emission region that receives the emission light from the excitation light irradiation device 70 via the condenser lens group 111 as excitation light and emits fluorescence of green wavelength band light, and the emission light from the excitation light irradiation device 70. A diffusion transmission region that transmits or diffuses and transmits certain excitation light is continuously arranged in the circumferential direction.

蛍光板101の基材は銅やアルミニウム等から成る金属基材であって、この基材の励起光照射装置70側の表面には、環状の溝を形成し、この溝の底部が銀蒸着等によってミラー加工されており、このミラー加工された表面に緑色蛍光体の層が敷設されている。さらに、励起光を透過又は拡散透過する拡散透過領域のうち、透過する領域とされる場合には、基材の切抜き透孔部に透光性を有する透明基材が嵌入される。拡散透過する領域とされる場合には、表面をサンドブラスト等で微細凹凸を形成した透明基材が嵌入される。   The substrate of the fluorescent plate 101 is a metal substrate made of copper, aluminum, or the like. An annular groove is formed on the surface of the substrate on the side of the excitation light irradiation device 70, and the bottom of the groove is formed by silver evaporation or the like. The mirror is processed, and a green phosphor layer is laid on the mirrored surface. Furthermore, in the case of a transmission region among the diffusion transmission regions that transmit or diffusely transmit the excitation light, a transparent substrate having translucency is inserted into the cutout hole portion of the substrate. In the case of a region that diffuses and permeates, a transparent base material having a surface with fine irregularities formed by sandblasting or the like is inserted.

蛍光板101の蛍光体層は、励起光照射装置70からの励起光としての青色波長帯域光が蛍光板101の緑色蛍光体層に照射されると、緑色蛍光体層における緑色蛍光体が励起され、緑色蛍光体から全方位に緑色波長帯域光を出射する。蛍光発光された光線束は、背面パネル13側へ出射され、集光レンズ群111に入射する。一方、蛍光板101における入射光を透過又は拡散透過する拡散透過領域に入射された励起光照射装置70からの青色波長帯域光は、蛍光板101を透過又は拡散透過され、蛍光板101の背面側(換言すれば、正面パネル12側)に配置された集光レンズ115に入射する。   When the green phosphor layer of the phosphor plate 101 is irradiated with blue wavelength band light as excitation light from the excitation light irradiation device 70, the green phosphor in the green phosphor layer is excited and green. Green wavelength band light is emitted in all directions from the phosphor. The fluorescent light beam is emitted toward the rear panel 13 and enters the condenser lens group 111. On the other hand, the blue wavelength band light from the excitation light irradiation device 70 that has entered the diffuse transmission region that transmits or diffuses and transmits the incident light in the fluorescent plate 101 is transmitted or diffused through the fluorescent plate 101, and in other words the back side of the fluorescent plate 101 (in other words For example, the light enters the condenser lens 115 arranged on the front panel 12 side.

そして、導光光学系140は、赤色、緑色、青色波長帯域の光線束を集光させる集光レンズや、各色波長帯域の光線束の光軸を変換して同一の光軸とさせる反射ミラー、ダイクロイックミラー等からなる。具体的には、導光光学系140には、励起光照射装置70から出射される青色波長帯域光及び蛍光板101から出射される緑色波長帯域光と、赤色光源装置120から出射される赤色波長帯域光とが交差する位置に、青色及び赤色波長帯域光を共に透過し、緑色波長帯域光を反射してこの緑色波長帯域光の光軸を左側パネル15方向に90度変換する第一ダイクロイックミラー141が配置されている。すなわち、第一ダイクロイックミラー141は、各色波長帯域光に対して略45°で配置される。   The light guide optical system 140 includes a condensing lens that condenses the light bundles of the red, green, and blue wavelength bands, and a reflection mirror that converts the optical axes of the light bundles of the respective color wavelength bands into the same optical axis, It consists of a dichroic mirror. Specifically, the light guide optical system 140 includes a blue wavelength band light emitted from the excitation light irradiation device 70, a green wavelength band light emitted from the fluorescent plate 101, and a red wavelength band emitted from the red light source device 120. A first dichroic mirror 141 that transmits both the blue and red wavelength band light, reflects the green wavelength band light, and converts the optical axis of the green wavelength band light by 90 degrees toward the left panel 15 at the position where the light intersects. Is arranged. That is, the first dichroic mirror 141 is arranged at approximately 45 ° with respect to each color wavelength band light.

また、蛍光板101を透過又は拡散透過した青色波長帯域光の光軸上、つまり、集光レンズ115と正面パネル12との間には、青色波長帯域光を反射してこの青色光の光軸を左側パネル15方向に90度変換する第一反射ミラー143が配置されている。第一反射ミラー143における左側パネル15側には、集光レンズ146が配置され、さらにこの集光レンズ146の左側パネル15側には、第二反射ミラー145が配置されている。第二反射ミラー145の背面パネル13側には、集光レンズ147が配置されている。第二反射ミラー145は、第一反射ミラー143により反射され、集光レンズ146を介して入射される青色波長帯域光の光軸を背面パネル13側に90度変換する。   Further, the blue wavelength band light is reflected on the optical axis of the blue wavelength band light transmitted through or diffused through the fluorescent plate 101, that is, between the condensing lens 115 and the front panel 12, and the optical axis of the blue light is changed. A first reflecting mirror 143 that converts 90 degrees in the direction of the left panel 15 is disposed. A condensing lens 146 is disposed on the left panel 15 side of the first reflecting mirror 143, and a second reflecting mirror 145 is disposed on the left panel 15 side of the condensing lens 146. A condensing lens 147 is disposed on the rear panel 13 side of the second reflecting mirror 145. The second reflection mirror 145 converts the optical axis of the blue wavelength band light reflected by the first reflection mirror 143 and incident via the condenser lens 146 to the rear panel 13 side by 90 degrees.

また、第一ダイクロイックミラー141の左側パネル15側には、集光レンズ149が配置されている。さらに、集光レンズ149の左側パネル15側であって、集光レンズ147の背面パネル13側には、第二ダイクロイックミラー148が配置されている。第二ダイクロイックミラー148は、赤色波長帯域光及び緑色波長帯域光を反射して背面パネル13側に90度光軸を変換し、青色波長帯域光を透過させる。   A condensing lens 149 is disposed on the left panel 15 side of the first dichroic mirror 141. Further, a second dichroic mirror 148 is disposed on the left panel 15 side of the condenser lens 149 and on the rear panel 13 side of the condenser lens 147. The second dichroic mirror 148 reflects the red wavelength band light and the green wavelength band light, converts the 90 ° optical axis to the back panel 13 side, and transmits the blue wavelength band light.

第一ダイクロイックミラー141を透過した赤色波長帯域光の光軸と、この赤色波長帯域光の光軸と一致するように第一ダイクロイックミラー141により反射された緑色波長帯域光の光軸は、集光レンズ149に入射する。そして、集光レンズ149を透過した赤色及び緑色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー148により反射され、光源側光学系170の集光レンズ173を介してライトトンネル175の入射口に集光される。一方、集光レンズ147を透過した青色波長帯域光は、第二ダイクロイックミラー148を透過して、集光レンズ173を介してライトトンネル175の入射口に集光される。   The optical axis of the red wavelength band light transmitted through the first dichroic mirror 141 and the optical axis of the green wavelength band light reflected by the first dichroic mirror 141 so as to coincide with the optical axis of the red wavelength band light are collected. The light enters the lens 149. Then, the red and green wavelength band light transmitted through the condensing lens 149 is reflected by the second dichroic mirror 148 and is condensed at the entrance of the light tunnel 175 via the condensing lens 173 of the light source side optical system 170. . On the other hand, the blue wavelength band light that has passed through the condenser lens 147 passes through the second dichroic mirror 148 and is condensed at the entrance of the light tunnel 175 via the condenser lens 173.

光源側光学系170は、集光レンズ173,ライトトンネル175,集光レンズ178,光軸変換ミラー181,集光レンズ183,照射ミラー185,コンデンサレンズ195により構成されている。なお、コンデンサレンズ195は、コンデンサレンズ195の背面パネル13側に配置される表示素子51から出射された投影画像を投影レンズユニット220に向けて出射するので、投影レンズユニット220の一部ともされている。   The light source side optical system 170 includes a condenser lens 173, a light tunnel 175, a condenser lens 178, an optical axis conversion mirror 181, a condenser lens 183, an irradiation mirror 185, and a condenser lens 195. The condenser lens 195 emits a projection image emitted from the display element 51 disposed on the back panel 13 side of the condenser lens 195 toward the projection lens unit 220, and thus is also a part of the projection lens unit 220. Yes.

ライトトンネル175の近傍には、ライトトンネル175の入射口に光源光を集光する集光レンズ173が配置されている。よって、赤色波長帯域光、緑色波長帯域光及び青色波長帯域光は、集光レンズ173により集光され、ライトトンネル175に入射される。ライトトンネル175に入射された光線束は、ライトトンネル175により均一な強度分布の光線束とされる。   In the vicinity of the light tunnel 175, a condenser lens 173 that condenses the light source light at the entrance of the light tunnel 175 is disposed. Therefore, the red wavelength band light, the green wavelength band light, and the blue wavelength band light are collected by the condenser lens 173 and enter the light tunnel 175. The light beam incident on the light tunnel 175 is converted into a light beam having a uniform intensity distribution by the light tunnel 175.

ライトトンネル175の背面パネル13側の光軸上には、集光レンズ178を介して、光軸変換ミラー181が配置されている。ライトトンネル175の出射口から出射した光線束は、集光レンズ178で集光された後、光軸変換ミラー181により、左側パネル15側に光軸を変換される。   On the optical axis on the back panel 13 side of the light tunnel 175, an optical axis conversion mirror 181 is disposed via a condenser lens 178. The beam bundle emitted from the exit of the light tunnel 175 is condensed by the condenser lens 178 and then the optical axis is converted to the left panel 15 side by the optical axis conversion mirror 181.

光軸変換ミラー181で反射した光線束は、集光レンズ183により集光された後、照射ミラー185により、コンデンサレンズ195を介して表示素子51に所定の角度で照射される。なお、DMDとされる表示素子51は、背面パネル13側にヒートシンク190が設けられ、このヒートシンク190により表示素子51は冷却される。   The light beam reflected by the optical axis conversion mirror 181 is condensed by the condenser lens 183 and then irradiated by the irradiation mirror 185 to the display element 51 through the condenser lens 195 at a predetermined angle. The display element 51 that is a DMD is provided with a heat sink 190 on the back panel 13 side, and the display element 51 is cooled by the heat sink 190.

光源側光学系170により表示素子51の画像形成面に照射された光源光である光線束は、表示素子51の画像形成面で投影画像として反射され、投影光として投影レンズユニット220を介してスクリーンに投影される。ここで、投影レンズユニット220は、コンデンサレンズ195,可動レンズ群235,固定レンズ群225により構成されている。可動レンズ群235は、レンズモータにより移動可能に形成される。そして、可動レンズ群235及び固定レンズ群225は、固定鏡筒に内蔵される。よって、可動レンズ群235を備える固定鏡筒は、可変焦点型レンズとされ、ズーム調節やフォーカス調節が可能に形成される。なお、固定レンズ群225と可動レンズ群235は、上述した投影レンズ220Aのことである。また、表示素子51の左前方には、表示素子51の画像形成面を撮像する撮像素子49が配置される。   The light beam, which is the light source light irradiated to the image forming surface of the display element 51 by the light source side optical system 170, is reflected as a projection image on the image forming surface of the display element 51, and is passed through the projection lens unit 220 as projection light. Projected on. Here, the projection lens unit 220 includes a condenser lens 195, a movable lens group 235, and a fixed lens group 225. The movable lens group 235 is formed to be movable by a lens motor. The movable lens group 235 and the fixed lens group 225 are built in the fixed lens barrel. Therefore, the fixed lens barrel including the movable lens group 235 is a variable focus lens, and is formed so that zoom adjustment and focus adjustment are possible. The fixed lens group 225 and the movable lens group 235 are the projection lens 220A described above. In addition, an imaging element 49 that images the image forming surface of the display element 51 is disposed on the left front side of the display element 51.

このように投影装置10を構成することで、蛍光板101を回転させるとともに励起光照射装置70及び赤色光源装置120から異なるタイミングで光を出射すると、赤色、緑色及び青色の各波長帯域光が導光光学系140を介して集光レンズ173及びライトトンネル175に順次入射され、さらに光源側光学系170を介して表示素子51に入射されるため、投影装置10の表示素子51であるDMDがデータに応じて各色の光を時分割表示することにより、スクリーンにカラー画像を投影することができる。   By configuring the projection device 10 in this way, when the fluorescent plate 101 is rotated and light is emitted from the excitation light irradiation device 70 and the red light source device 120 at different timings, light of each wavelength band of red, green, and blue is guided. Since the light is sequentially incident on the condenser lens 173 and the light tunnel 175 via the optical system 140 and further incident on the display element 51 via the light source side optical system 170, the DMD which is the display element 51 of the projection apparatus 10 is used as data. Accordingly, by displaying each color light in a time-sharing manner, a color image can be projected on the screen.

次に、制御部38が制御するDMDとされる表示素子51の各ミラーのオン時とオフ時の状態について、図面を用いて説明する。図4(a)は、本発明の実施形態に係る制御部38が、光源制御回路41、光源装置60、表示素子51、表示駆動部26、及び撮像素子49を制御して、スクリーンに投影画像(オン光)LIを投影する状態(即ち、オン時の状態を示し、オン状態ともいう。)を示している。   Next, the on and off states of each mirror of the display element 51 that is a DMD controlled by the control unit 38 will be described with reference to the drawings. 4A, the control unit 38 according to the embodiment of the present invention controls the light source control circuit 41, the light source device 60, the display element 51, the display driving unit 26, and the imaging element 49, and projects a projected image on the screen. (ON light) A state in which the LI is projected (that is, shows an ON state and is also called an ON state).

また、図4(b)は、本発明の実施形態に係る制御部38が、光源制御回路41、光源装置60、表示素子51、表示駆動部26、及び撮像素子49を制御して、外光が投影口から入射され投影レンズ220Aを介して表示素子51の画像形成面に映し出されるスクリーンやその周辺を撮像素子49で撮像する状態(即ち、オフ時の状態を示し、オフ状態ともいう。)を示している。   4B, the control unit 38 according to the embodiment of the present invention controls the light source control circuit 41, the light source device 60, the display element 51, the display driving unit 26, and the image sensor 49, and thereby the external light. Is projected from the projection port and projected on the image forming surface of the display element 51 via the projection lens 220A and its surroundings by the imaging element 49 (that is, an off state, also referred to as an off state). Is shown.

ここで、表示素子51の画像形成面に設けられる複数のミラーの1つをミラー51aとして模式的に図示して、以下説明する。なお、ミラー51aは、複数のミラーそれぞれが行及び列を成して形成される。   Here, one of the plurality of mirrors provided on the image forming surface of the display element 51 is schematically illustrated as a mirror 51a and will be described below. The mirror 51a is formed in such a manner that each of the plurality of mirrors forms a row and a column.

図4(a)に示すように、赤光源、青光源、緑蛍光体を励起する励起光源を時分割でオンし、表示素子がオン状態の白投影の際には、図3に示す光源装置60は、図2に示す制御部38によって光源制御回路41が制御されることにより、光源光SLが照射ミラー185で反射されて、表示素子51の画像形成面における各ミラー51aに光源光SLを照射する。表示素子51の各ミラー51aは、図3に示す光源装置60からの出射光(光源光SL)を変調して投影画像LIを形成するように、図2に示す表示駆動部26により傾斜が制御される。そして、表示素子51は、形成した投影画像LIとしてのオン光を、投影レンズ220Aを介して投影光としてスクリーン(図示せず)に投影表示する。   As shown in FIG. 4 (a), the light source device shown in FIG. 3 is used for white projection in which the red light source, the blue light source, and the excitation light source for exciting the green phosphor are turned on in a time-sharing manner. 60, when the light source control circuit 41 is controlled by the control unit 38 shown in FIG. 2, the light source light SL is reflected by the irradiation mirror 185, and the light source light SL is applied to each mirror 51a on the image forming surface of the display element 51. Irradiate. The display drive unit 26 shown in FIG. 2 controls the inclination of each mirror 51a of the display element 51 so as to form the projection image LI by modulating the light emitted from the light source device 60 (light source light SL) shown in FIG. Is done. Then, the display element 51 projects and displays the ON light as the formed projection image LI on the screen (not shown) as projection light through the projection lens 220A.

このように、制御部38は、オン状態では、光源制御部としての光源制御回路41を制御して、光源装置60を所定の明るさで点灯させるととともに、投影レンズ220Aを介してスクリーン(図示せず)に投影画像LIを投影させる。   In this way, in the on state, the control unit 38 controls the light source control circuit 41 as the light source control unit to turn on the light source device 60 with a predetermined brightness, and through the projection lens 220A (see FIG. Projection image LI is projected onto the image (not shown).

これに対し、図4(b)に示すように、赤光源、青光源、緑蛍光体を励起する励起光源を時分割でオンし、表示素子がオフ状態の黒投影の際には、図3に示す光源装置60からの出射光(光源光SL)は、表示素子51の各ミラー51aによって反射されオフ光LFとなる。表示素子51の各ミラー51aは、光源光SLがオフ光となるように、表示駆動部26により傾斜が制御される。このようなミラー51aのオフ時に図3に示す光源装置60の赤光源、青光源、緑蛍光体を励起する励起光源全てを消灯するオフフィールドには、投影レンズ220Aを介して入射される投射口より前方の外光OLが、表示素子51の各ミラー51aにより反射される。撮像素子49は、各ミラー51aにより反射された外光OLを撮像可能に配置される。   On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the red light source, the blue light source, and the excitation light source that excites the green phosphor are turned on in a time-sharing manner, The light emitted from the light source device 60 (light source light SL) is reflected by the mirrors 51a of the display element 51 to become off-light LF. The inclination of each mirror 51a of the display element 51 is controlled by the display driving unit 26 so that the light source light SL is turned off. When the mirror 51a is turned off, the projection aperture that is incident through the projection lens 220A is turned off in the off-field that turns off all of the red light source, blue light source, and excitation light source that excites the green phosphor of the light source device 60 shown in FIG. More forward external light OL is reflected by each mirror 51 a of the display element 51. The image sensor 49 is arranged so as to be able to image the external light OL reflected by each mirror 51a.

このようにして、図2に示す制御部38は、撮像素子49が撮像した情報に基づいて、投影装置10の外部の情報を取得することができる。   In this manner, the control unit 38 illustrated in FIG. 2 can acquire information outside the projection apparatus 10 based on the information captured by the image sensor 49.

なお、図4(a)の白投影時、図4(b)の黒投影時の何れにおいても、表示素子51の有効部外領域ORのミラー51aは全て常に電荷を加えていないニュートラル状態になっている。従って、有効部外領域ORは制御不可能な領域となっている。   Note that both the white projection in FIG. 4A and the black projection in FIG. 4B are all in the neutral state in which the mirror 51a in the effective outside region OR of the display element 51 is not always charged. ing. Therefore, the effective outside area OR is an uncontrollable area.

これに対し、有効部領域ERのミラー51aは、制御可能な領域となっている。従って、有効部領域ERの一部の投影画像領域ER1におけるミラー51aがオン状態であっても、投影画像領域ER1の周囲である投影画像外領域ER2に位置する有効部領域ER内のミラー51aがオフ状態であれば、有効部領域ERを撮像素子49によって撮像することにより、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人HBがいるか否かを検出できる。   On the other hand, the mirror 51a in the effective area ER is a controllable area. Therefore, even if the mirror 51a in the projection image area ER1 that is a part of the effective area ER is in the ON state, the mirror 51a in the effective area ER located in the outside projection image area ER2 that is around the projection image area ER1. In the off state, it is possible to detect whether or not there is a person HB in the area outside the projected image ER2 of the effective area ER by imaging the effective area ER with the imaging element 49.

また、図5を用いて、表示素子51に設定される画像形成面52を説明する。図5に示すように、本発明の実施形態に係る表示素子51の画像形成面52には、画像形成面52の外周を除く領域に、複数のミラー51aが配列され、ミラー51aのオン/オフの制御が可能な有効部領域ERと、有効部領域ERの外側に位置し、複数のミラー51aが配列され、常に電荷を加えていないニュートラル状態になっている有効部外領域ORと、が設定される。   The image forming surface 52 set on the display element 51 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, on the image forming surface 52 of the display element 51 according to the embodiment of the present invention, a plurality of mirrors 51a are arranged in a region excluding the outer periphery of the image forming surface 52, and the mirror 51a is turned on / off. The effective part region ER that can be controlled and the effective part region ER that is located outside the effective part region ER and in which a plurality of mirrors 51a are arranged and in a neutral state in which no charge is always applied are set. Is done.

表示素子51の有効部領域ERの矩形状の外形のアスペクト比としては、16:10、16:9、4:3等種々ある。本実施形態においては、表示素子51の有効部領域ERのアスペクト比が16:9の場合の例を示す。   The aspect ratio of the rectangular outer shape of the effective area ER of the display element 51 is various such as 16:10, 16: 9, 4: 3, and the like. In the present embodiment, an example in which the aspect ratio of the effective area ER of the display element 51 is 16: 9 is shown.

有効部外領域ORは、画像形成面52において、有効部領域ERの外側の制御不可能な領域に設けられており、常にニュートラル状態になっているので、投影画像LIを形成しない領域となっている。   The effective outside area OR is provided in an uncontrollable area outside the effective area ER on the image forming surface 52, and is always in a neutral state. Therefore, the effective outside area OR is an area where the projection image LI is not formed. Yes.

次に、図6は、本発明の実施形態に係る制御部38が、有効部領域ER内の投影画像外領域ER2にいる人が表示素子51の有効部領域ERに映り込み、人がいると判定する例を示した概念図を示している。   Next, FIG. 6 shows that the control unit 38 according to the embodiment of the present invention shows that a person in the outside projection image area ER2 in the effective area ER is reflected in the effective area ER of the display element 51 and there is a person. The conceptual diagram which showed the example to determine is shown.

撮像素子49は、図4(b)に示したオフ時において、表示素子51の画像形成面52を撮像することにより外光OLを撮像する。図2に示す制御部38は、撮像素子49による外光OLの撮像により、投影装置10の外部の情報を取得することができる。例えば、制御部38は、図5に示す有効部領域ERとされる投影画像外領域ER2に人HBが進入したことを検出することができる。   The image pickup device 49 picks up the external light OL by picking up an image of the image forming surface 52 of the display device 51 when it is turned off as shown in FIG. The control unit 38 illustrated in FIG. 2 can acquire information outside the projection device 10 by imaging the external light OL by the imaging element 49. For example, the control unit 38 can detect that the person HB has entered the outside projection image area ER2 that is the effective area ER shown in FIG.

なお、本発明の実施形態では、オフ時における投影画像外領域ER2の各ミラー51aに反射される外光OLによって人HBの有無を判定するものとし、オン時に投影画像外領域ER2に入射される外光OLについては、判定しないものとする。また、対象物は、投影装置10を用いて投影画像を説明する説明者等の人HBを対象としているが、対象物は人HBに限定されるものではなく、表示素子51の投影画像外領域ER2に進入する可能性のある物が含まれる。   In the embodiment of the present invention, it is assumed that the presence or absence of the person HB is determined by the external light OL reflected by the mirrors 51a in the outside projection image area ER2 at the off time, and is incident on the outside projection image area ER2 at the on time. The external light OL is not determined. Further, the target object is a person HB such as an explainer who explains the projection image using the projection device 10, but the target object is not limited to the person HB, and the area outside the projection image of the display element 51 is not limited to the person HB. Included are things that may enter ER2.

次に、表示素子51が光源装置60から出射された光を変調して投影画像LIを形成し、投影レンズ220Aが表示素子51によって変調された投影画像LIを投影する時と、撮像素子49が外部の情報を撮像する時の1フレームのフィールド構成について説明する。   Next, when the display element 51 modulates the light emitted from the light source device 60 to form a projection image LI, and the projection lens 220A projects the projection image LI modulated by the display element 51, the imaging element 49 A field configuration of one frame when imaging external information will be described.

図7は、本発明の実施形態に係る1フレームのフィールド構成を示したタイミングチャートである。図7(a)では、表示素子51のミラー51aがオン状態において、白色光を出射する場合のタイミングを示している。図7(b)では、表示素子51のミラー51aがオフ状態であることにより、黒投影する場合のタイミングを示している。表示素子51の有効部領域ERにおいては、光源装置60からの光源光が入射される状態を示している。また、図7(c)では、表示素子51の有効部領域ERにおいて、光源装置60からの光源光が入射されない状態を示している。図7(a)から図7(c)の何れにおいても、表示素子51の投影画像外領域ER2のミラーは、オフ状態に固定されていることを示している。   FIG. 7 is a timing chart showing a field configuration of one frame according to the embodiment of the present invention. FIG. 7A shows the timing when white light is emitted while the mirror 51a of the display element 51 is on. FIG. 7B shows the timing when black projection is performed because the mirror 51a of the display element 51 is in the OFF state. In the effective part region ER of the display element 51, a state in which the light source light from the light source device 60 is incident is shown. FIG. 7C shows a state where the light source light from the light source device 60 is not incident on the effective area ER of the display element 51. 7A to 7C, it is shown that the mirror in the projection image outside region ER2 of the display element 51 is fixed in the off state.

図7(a)から図7(c)に示すように、例えば、1/120[秒]に相当する1フレームでは、赤色フィールド、青色フィールド、緑色フィールド、及びオフフィールド(上述したオフ状態のことである。)から構成される。   As shown in FIGS. 7A to 7C, for example, in one frame corresponding to 1/120 [second], a red field, a blue field, a green field, and an off field (the above-described off state). It is composed of.

図7(a)では、光源装置60から表示素子51の有効部領域ERに、赤色波長帯域光、青色波長帯域光及び緑色波長帯域光が出射されるタイミングを示しており、フレーム単位毎に光源装置60から出射される各色の光によって、画素毎に任意の色の光を形成する。光源装置60は、赤色波長帯域光、青色波長帯域光及び緑色波長帯域光を各タイミングで出射し、表示素子51のDMDからなるミラーがオン状態であれば、画素毎に任意の色を出射し、カラー画像を投影することができる。   FIG. 7A shows the timing at which red wavelength band light, blue wavelength band light, and green wavelength band light are emitted from the light source device 60 to the effective area ER of the display element 51. Light of any color is formed for each pixel by the light of each color emitted from the device 60. The light source device 60 emits red wavelength band light, blue wavelength band light, and green wavelength band light at each timing, and emits an arbitrary color for each pixel if the mirror composed of the DMD of the display element 51 is in an ON state. A color image can be projected.

なお、図7(a)の場合、赤色波長帯域光、青色波長帯域光及び緑色波長帯域光が出射されているため、白色光を出射している。光源装置60は、各カラーフィールドに合わせて時分割で点灯駆動するように、光源制御回路41により制御される。   In the case of FIG. 7A, since red wavelength band light, blue wavelength band light, and green wavelength band light are emitted, white light is emitted. The light source device 60 is controlled by the light source control circuit 41 so as to be lit and driven in a time-sharing manner according to each color field.

一方、オフフィールドでは、オフ状態として、表示素子51が形成した投影画像LIを投影レンズ220Aに導かないように、表示素子51の有効部領域ERのミラー51aが表示駆動部26により駆動されるとともに、光源装置60からの光源光SLが消灯されている。オフフィールドは、赤色フィールド、青色フィールド又は緑色フィールドと比較して各フィールド期間より短い期間に設定されており、有効部領域ERのミラー51aによる投影を一時的に行わず、撮像素子49によって表示素子51の有効部領域ERを含む表示素子51の画像形成面を撮像した後、再び有効部領域ERの投影を行うことを示している。即ち、オフフィールドでは、光源装置60からの光源光SLの出射が消灯され、同時に表示駆動部26により表示素子51の有効部領域ERの全てのミラー51aが、オフ状態に駆動されるようになっている。   On the other hand, in the off-field, the mirror 51a in the effective area ER of the display element 51 is driven by the display driving unit 26 so that the projection image LI formed by the display element 51 is not guided to the projection lens 220A in the off state. The light source light SL from the light source device 60 is turned off. The off field is set to a period shorter than each field period as compared with the red field, the blue field, or the green field, and the effective element region ER is not temporarily projected by the mirror 51a, and is displayed by the image sensor 49. This shows that after the image forming surface of the display element 51 including the 51 effective area ER is imaged, the effective area ER is projected again. That is, in the off-field, the emission of the light source light SL from the light source device 60 is turned off, and at the same time, all the mirrors 51a in the effective area ER of the display element 51 are driven to the off state by the display driving unit 26. ing.

図7(b)では、有効部領域ERにおいて、光源装置60からの光源光が入射される状態を示している。一方、図7(c)では、有効部領域ERにおいて、光源装置60からの光源光が入射されない状態を示している。また、図7(b)に示すように、光源装置60から入射される光源光は、すべて図4(b)で示したようなオフ光LFとなる。   FIG. 7B shows a state where the light source light from the light source device 60 is incident in the effective area ER. On the other hand, FIG. 7C shows a state where the light source light from the light source device 60 is not incident in the effective area ER. Further, as shown in FIG. 7B, all of the light source light incident from the light source device 60 becomes the off-light LF as shown in FIG. 4B.

これにより、制御部38は、図7(a)で示した表示素子51の有効部領域ERの各ミラー51aがオフ状態になるオフフィールドのタイミングで、撮像素子49によりミラー51aを含む表示素子51を撮像させ、投影装置10の外部の情報を取得する。   Thereby, the control unit 38 displays the display element 51 including the mirror 51a by the imaging element 49 at the off-field timing when each mirror 51a in the effective area ER of the display element 51 shown in FIG. To obtain information outside the projection apparatus 10.

図7(a)においては、表示素子51に用いられるDMDが全て白色の場合の例を示した。しかし、実際のDMDは、数百万あるピクセルが独立し、オン/オフを繰り返しており、実際に外光OLを観測する期間は、光源オフ時、且つDMDがオフ時のオフフィールドであるため、観測をしないタイミングの色としては、白色投影だけでなく、赤色投影、青色投影、或いは様々な色の投影でも構わない。   FIG. 7A shows an example in which the DMD used for the display element 51 is all white. However, in actual DMD, millions of pixels are independent and repeatedly turned on / off, and the actual observation period of external light OL is an off-field when the light source is off and when the DMD is off. As a color at the timing of not observing, not only white projection but also red projection, blue projection, or projection of various colors may be used.

また、図7(b)及び図7(c)において、表示素子51の有効部領域ERの各ミラー51aは、常時オフ状態になっているので、オフフィールドのタイミングにおいて、撮像素子49で表示素子51を撮像し、投影装置10の外部の情報を取得するだけでなく、赤色フィールド、青色フィールド及び緑色フィールドの期間においても、撮像素子49により表示素子51を撮像することで、常時外部から有効部領域ER内の投影画像外領域ER2に進入してくる人HBがいるか否かを監視できる。   Further, in FIGS. 7B and 7C, each mirror 51a in the effective area ER of the display element 51 is always in an off state, so that the image sensor 49 displays the display element at the off-field timing. In addition to acquiring information outside the projection apparatus 10 and capturing information outside the projection apparatus 10, the imaging element 49 captures the display element 51 even during the red field, blue field, and green field periods, so that the effective portion is always externally provided. It is possible to monitor whether or not there is a person HB entering the outside projection image area ER2 in the area ER.

図7(b)は、黒投影時である。また、図7(c)は、ブランクモード等の光源オフモード時、または投影前や切替時における状態である。このような全ての光源(赤光源、青光源、緑色用励起光源)をオフにした状態は、120フレームのうちの1フレームとしても良い。   FIG. 7B shows a black projection. FIG. 7C shows a state in a light source off mode such as a blank mode, or before projection or during switching. The state in which all such light sources (red light source, blue light source, green excitation light source) are turned off may be one frame out of 120 frames.

次に、本発明の実施形態に係る投影装置10の投影時の制御に関し、フローチャートを用いて詳細に説明する。図8は、本発明の実施形態に係る投影装置10が、表示素子51で形成された投影画像LIをスクリーンに投影している時に、光源装置60を制御する処理を示したフローチャートである。   Next, control at the time of projection of the projection apparatus 10 according to the embodiment of the present invention will be described in detail using a flowchart. FIG. 8 is a flowchart showing processing for controlling the light source device 60 when the projection apparatus 10 according to the embodiment of the present invention projects the projection image LI formed by the display element 51 onto the screen.

まず、ユーザにより投影装置10の本体電源がオンにされると、光源装置60は、制御部38によって光源制御回路41が制御され、赤色波長帯域光、青色波長帯域光及び緑色波長帯域光を出射する。同時に、表示駆動部26は、制御部38の制御により表示素子51の有効部領域ER内の投影画像領域ER1の各ミラー51aを駆動し、時分割で点灯駆動する(ステップS101)。これにより、表示素子51は、オン状態で投影画像LIを形成し、投影レンズ220Aを介して、カラー画像による投影画像LIをスクリーンに投影表示する。   First, when the main power supply of the projection apparatus 10 is turned on by the user, the light source device 60 emits red wavelength band light, blue wavelength band light, and green wavelength band light by the light source control circuit 41 being controlled by the control unit 38. To do. At the same time, the display drive unit 26 drives each mirror 51a in the projection image region ER1 within the effective region ER of the display element 51 under the control of the control unit 38, and drives to turn on the light in a time division manner (step S101). Thereby, the display element 51 forms the projection image LI in the on state, and projects and displays the projection image LI of a color image on the screen via the projection lens 220A.

制御部38は、有効部領域ERの1フレームにおけるオフフィールドに該当するか否かを判定しており(ステップS103)、1フレームのオフフィールドになるまで待ち受ける(ステップS103のN)。制御部38は、有効部領域ERの1フレームのオフフィールドになった場合(ステップS103のY)、光源装置60からの出射光(即ち、赤色波長帯域光、青色波長帯域光及び緑色波長帯域光であり、光源光である。)を消灯させ、同時に、表示駆動部26により表示素子51の有効部領域ERの各ミラー51aをオフ状態にさせる。   The control unit 38 determines whether or not it corresponds to an off-field in one frame of the effective area ER (step S103), and waits until it becomes an off-field of one frame (N in step S103). When the control unit 38 enters the off-field of one frame in the effective region ER (Y in Step S103), the control unit 38 emits light from the light source device 60 (that is, red wavelength band light, blue wavelength band light, and green wavelength band light). And the light source light) are turned off, and at the same time, the display drive unit 26 turns off each mirror 51a in the effective portion region ER of the display element 51.

制御部38は、撮像素子49を制御して、表示素子51の画像形成面52を撮像させる(ステップS105)。制御部38は、撮像素子49により撮像された画像形成面52に基づいて、有効部領域ERの投影画像外領域ER2への人の有無を判定する(ステップS107)。制御部38は、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人がいると判定した場合(ステップS107のY)、光源装置60からの光源光を消灯(オフ)させるように制御して(ステップS109)、投影装置10の時分割駆動を終了する。   The control unit 38 controls the image sensor 49 to image the image forming surface 52 of the display element 51 (step S105). Based on the image forming surface 52 imaged by the image sensor 49, the control unit 38 determines whether or not there is a person in the area outside the projected image ER2 of the effective area ER (step S107). When it is determined that there is a person in the outside projected image area ER2 of the effective area ER (Y in Step S107), the control unit 38 controls to turn off the light source light from the light source device 60 (Step S107). S109), the time-division driving of the projection apparatus 10 is terminated.

一方、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人がいないと判定した場合は(ステップS107のN)、制御部38は、引き続き、時分割による点灯駆動を行わせて、次のフレームのオフフィールドに該当するか否かを判定し(ステップS103)、オフフィールドを待ち受ける(ステップS103のN)。   On the other hand, when it is determined that there is no person in the outside projected image area ER2 of the effective area ER (N in step S107), the control unit 38 continues to perform lighting driving by time division to turn off the next frame. It is determined whether or not the field is applicable (step S103), and an off-field is awaited (N in step S103).

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、制御部38は、撮像素子49により撮像された画像形成面52に基づいて、有効部領域ERの投影画像外領域ER2への人の有無を判定する。制御部38は、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人がいると判定した場合、光源装置60の光源光を消灯させるように制御する。   As described above, according to the embodiment of the present invention, the control unit 38 determines whether or not there is a person in the projected image outside region ER2 of the effective region ER based on the image forming surface 52 imaged by the imaging element 49. Determine. When it is determined that there is a person in the outside projected image area ER2 of the effective area ER, the control unit 38 performs control so that the light source light of the light source device 60 is turned off.

このように、投影装置10は、表示素子51の投影画像領域ER1よりも広い範囲である有効部領域ERの情報を取得することによって、投影画像(投影光)LIよりも広い範囲の外部環境の情報を取得して、その情報に基づいて、光源装置60を制御することができる。   As described above, the projection apparatus 10 acquires information on the effective area ER that is wider than the projection image area ER1 of the display element 51, thereby obtaining an external environment in a wider range than the projection image (projection light) LI. Information can be acquired and the light source device 60 can be controlled based on the information.

なお、本発明の実施形態では、制御部38は、光源装置60からの光源光を消灯させるようになっていたが、この実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、制御部38は、光源装置60からの光源光を減光させるようにしてもよい。ここで、制御部38が、光源装置60からの光源光を減光させる場合について、図9に示すフローチャートを用いて、説明する。   In the embodiment of the present invention, the control unit 38 turns off the light source light from the light source device 60, but this embodiment is not limited to this. For example, the control unit 38 may reduce the light source light from the light source device 60. Here, the case where the control unit 38 reduces the light source light from the light source device 60 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

(第1実施形態の変形例1)
図9は、第1実施形態の変形例1として、制御部38が、光源装置60からの光源光を半減させる処理を示したフローチャートである。図9のフローチャートが、図8のフローチャートと異なる点は、ステップS107のYに該当する場合の以降の処理である。そのため、図8のフローチャートと同一の処理には同一のステップを付し、異なる処理について説明する。
(Modification 1 of the first embodiment)
FIG. 9 is a flowchart illustrating a process in which the control unit 38 halves the light source light from the light source device 60 as the first modification of the first embodiment. The flowchart of FIG. 9 is different from the flowchart of FIG. 8 in the subsequent processing in the case of corresponding to Y in step S107. For this reason, the same processes as those in the flowchart of FIG. 8 are denoted by the same steps, and different processes will be described.

第1実施形態の変形例1として、制御部38は、撮像素子49により撮像された画像形成面52に基づいて、有効部領域ERの投影画像外領域ER2への対象物の有無を判定し(ステップS107)、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人がいると判定した場合には(ステップS107のY)、光源装置60からの光源光を半減させるように光量を設定する(ステップS201)。   As a first modification of the first embodiment, the control unit 38 determines the presence / absence of an object in the projected image outside region ER2 of the effective portion region ER based on the image forming surface 52 imaged by the imaging element 49 ( In step S107), when it is determined that there is a person in the outside projected image ER2 of the effective area ER (Y in step S107), the light amount is set so that the light source light from the light source device 60 is halved (step S201). ).

そして、光源光の半減回数を判定して、半減の回数が30回以上の場合には(ステップS203のY)、光源装置60からの光源光を消灯(オフ)させるように制御して(ステップS109)、投影装置10の時分割による点灯駆動を終了する。   Then, the number of halves of the light source light is determined. If the number of halves is 30 or more (Y in step S203), the light source light from the light source device 60 is controlled to be turned off (off) (step S109), the lighting drive by the time division of the projection apparatus 10 is finished.

一方、制御部38は、光量を半減に設定する処理が30回以上でない場合、即ち、1回目から29回目迄の場合は(ステップS203のN)、光源装置60からの光源光を半減に減光した状態で、光源装置60に時分割による点灯駆動を行わせる(ステップS101)。   On the other hand, if the process for setting the light quantity to half is not more than 30 times, that is, from the first time to the 29th time (N in step S203), the control unit 38 reduces the light source light from the light source device 60 by half. In the illuminated state, the light source device 60 is driven to perform lighting by time division (step S101).

制御部38は、光源光を半減に減光した状態で投影画像LIを形成させ、カラー画像を投影表示させながら、引き続き、次のフレームのオフフィールドに該当するか否かを判定し(ステップS103)、オフフィールドを待ち受ける(ステップS103のN)。   The control unit 38 forms the projection image LI with the light source light reduced by half, and continues to determine whether or not it corresponds to the off-field of the next frame while projecting and displaying the color image (step S103). ), And waits for an off-field (N in step S103).

以上説明したように、第1実施形態の変形例1によれば、制御部38は、光源装置60を消灯させるだけでなく、光量を半減に設定して減光させることもできるので、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人がいると判定した場合には、スクリーンに投影される投影画像LIを暗くすることができる。また、制御部38は、光源装置60による光量を半減させる回数を設定することにより、投影表示される投影画像LIを段階的に暗くさせることができ、かつ所定回数以上の場合に、光源装置60の出射を中止させることができる。   As described above, according to the first modification of the first embodiment, the control unit 38 can not only turn off the light source device 60 but also reduce the light amount by setting the light amount to half. When it is determined that there is a person in the region ER2 outside the projected image, the projected image LI projected on the screen can be darkened. In addition, the control unit 38 can gradually darken the projected image LI to be projected and displayed by setting the number of times that the light amount by the light source device 60 is halved. Can be stopped.

なお、DMDを用いた投影装置10においては、多くの場合、蛍光ホイールである蛍光板101の回転速度、即ち回転周波数が、電源周波数である60Hzの2倍速である120Hz(毎分7200回転)、若しくは3倍速の180Hz(毎分10800回転)に規定されている。また、人が眩しいと感じた瞬間から目を閉じる迄の時間は一般的に0.25秒といわれており、様々な規格が0.25秒以内か否かで定められている。このため、第1実施形態の変形例1においては、120Hzを常に監視している状態、即ち0.25秒となる30回に規定した。しかし、30回はあくまで一例であり、この回数に限らない。   In addition, in the projection apparatus 10 using DMD, in many cases, the rotation speed of the fluorescent plate 101 that is a fluorescent wheel, that is, the rotation frequency is 120 Hz (7200 rotations per minute) that is twice the power supply frequency of 60 Hz, or It is regulated at a triple speed of 180 Hz (10800 revolutions per minute). Further, it is generally said that the time from the moment when a person feels dazzling until the eyes are closed is 0.25 seconds, and various standards are determined by whether or not they are within 0.25 seconds. For this reason, in the first modification of the first embodiment, 120 Hz is constantly monitored, that is, 30 times, which is 0.25 seconds. However, 30 times is only an example, and is not limited to this number.

また、光源装置60からの光源光の光量を半減する例は例示であり、これに限定されるものではない。例えば、制御部38は、光源装置60からの光源光の光量を、1/3又は1/4に減光するように設定してもよい。このように設定することにより、同時に減光する回数も60回以上又は120回以上の場合に中止させる旨の設定ができるので、有効部領域ERの投影画像外領域ER2への人を検出した場合に、段階的に減光することができる。   Moreover, the example which halves the light quantity of the light source light from the light source device 60 is an illustration, and is not limited to this. For example, the control unit 38 may set the light amount of the light source light from the light source device 60 to be reduced to 1/3 or 1/4. By setting in this way, it can be set to stop when the number of times of light reduction is 60 times or more or 120 times or more, so when a person to the outside projected image area ER2 of the effective area ER is detected In addition, it can be faded in steps.

(第1実施形態の変形例2)
第1実施形態の変形例2として、制御部38は、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人が存在する場合であって、その人が所定時間の間、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に滞在する場合は、光源装置60からの光源光を消灯又は減光させないように制御することもできる。なお、人が存在する状態とは、人が進入したことを連続して30回以上検出した場合と定義する。
(Modification 2 of the first embodiment)
As a second modification of the first embodiment, the control unit 38 is a case where there is a person in the outside projection image area ER2 of the effective area ER, and the projection image of the effective area ER for a predetermined time. When staying in the outer region ER2, the light source light from the light source device 60 can be controlled not to be extinguished or dimmed. In addition, the state where a person exists is defined as a case where a person entered is detected 30 times or more continuously.

例えば、制御部38は、画像形成面52の有効部領域ERを撮像させ、人や存在を認識した場合であって、有効部領域ERの投影画像外領域ER2から投影画像領域ER1にその人が移動する場合のみ、光源装置60からの光源光を消灯又は減光させるように制御する。一方、制御部38は、有効部領域ERの投影画像外領域ER2から投影画像領域ER1にその人が移動しない場合は、光源装置60の出射を継続するように(消灯又は減光させないように)制御する。   For example, the control unit 38 captures the effective area ER of the image forming surface 52 and recognizes the person or presence, and the person moves from the projected image outside area ER2 of the effective area ER to the projected image area ER1. Control is performed so that the light source light from the light source device 60 is extinguished or dimmed only when moving. On the other hand, when the person does not move from the projection image outside area ER2 of the effective area ER to the projection image area ER1, the control unit 38 continues the emission of the light source device 60 (so as not to turn off or reduce the light). Control.

この場合、制御部38は、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人の存在を認識した場合でも、例えば、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人の存在を認識したフレーム数をカウントし、所定のフレーム数を超えた場合(例えば、240フレーム以上人の存在を認識した場合)に消灯や減光したり、また反対に、所定のフレーム数の間に有効部領域ERの投影画像外領域ER2から投影画像領域ER1への人の移動が検出できない場合に、光源装置60の出射を継続するように制御する。なお、この第1実施形態の変形例2では、所定のフレーム数に限定されるものではなく、所定の時間の計測であってもよい。   In this case, even when the control unit 38 recognizes the presence of a person in the projection image outside region ER2 of the effective part region ER, for example, the control unit 38 sets the number of frames in which the existence of a person is recognized in the projection image outside region ER2 of the effective part region ER. When the number of frames exceeds a predetermined number of frames (for example, when the presence of more than 240 frames is recognized), the light is turned off or dimmed. Conversely, the effective area ER is projected during the predetermined number of frames. When the movement of the person from the outside image area ER2 to the projection image area ER1 cannot be detected, the light source device 60 is controlled to continue emission. Note that the second modification of the first embodiment is not limited to the predetermined number of frames, and may be measurement of a predetermined time.

以上説明したように、第1実施形態の変形例2によれば、制御部38は、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人の存在を認識した場合であっても、所定のフレーム数や所定の時間を計測し、その所定のフレーム数や所定の時間の有効部領域ERの投影画像外領域ER2の状況に基づいて、光源装置60からの光源光を、消灯又は減光させないように制御することができる。   As described above, according to the second modification of the first embodiment, even when the control unit 38 recognizes the presence of a person in the outside projected image area ER2 of the effective part area ER, the predetermined number of frames. Or a predetermined time is measured, and the light source light from the light source device 60 is not extinguished or dimmed based on the predetermined number of frames and the situation of the projection image outside region ER2 of the effective area ER for the predetermined time. Can be controlled.

(第2実施形態)
本発明の第2実施形態として、有効部領域ERにおいて人の存在を認識し、有効部領域ERに投影される投影画像LIを制御する適用例について、説明する。図10は、第2実施形態として、投影装置10に情報処理装置500を接続し、スクリーンに投影画像LIを投影表示する構成を示す構成図である。
(Second Embodiment)
As a second embodiment of the present invention, an application example of recognizing the presence of a person in the effective area ER and controlling the projection image LI projected on the effective area ER will be described. FIG. 10 is a configuration diagram showing a configuration in which the information processing apparatus 500 is connected to the projection apparatus 10 and the projection image LI is projected and displayed on the screen as the second embodiment.

第2実施形態では、制御部38は、撮像された画像形成面に基づいて、有効部領域ERに人(対象物)が存在する位置を判定し、その人の位置に応じて、投影光に関連付けられた操作機能を、投影光に重畳表示させるようになっている。   In the second embodiment, the control unit 38 determines a position where a person (object) exists in the effective area ER based on the captured image forming surface, and changes the projection light according to the position of the person. The associated operation function is displayed superimposed on the projection light.

図10に示すように、投影装置10は、VGAケーブルCB1及びUSBケーブルCB2により、情報処理装置500と有線接続されている。情報処理装置500は、スクリーンに投影表示する画像信号を、VGAケーブルCB1を介して投影装置10に供給する。投影装置10は、情報処理装置500から供給された画像信号に対応する投影画像をスクリーンに投影表示する。   As shown in FIG. 10, the projection apparatus 10 is connected to the information processing apparatus 500 through a VGA cable CB1 and a USB cable CB2. The information processing apparatus 500 supplies an image signal to be projected and displayed on the screen to the projection apparatus 10 via the VGA cable CB1. The projection device 10 projects and displays a projection image corresponding to the image signal supplied from the information processing device 500 on the screen.

図10(a)では、投影装置10は、情報処理装置500から供給された画像信号を、スクリーンの投影画像領域ER1に投影表示させている。制御部38は、オフ状態、即ち、1フレームのオフフィールドのタイミングで、投影画像外領域ER2を含む有効部領域ERを、撮像素子49によって撮像させる。表示素子51の有効部領域ERの複数のミラー51aにより投影画像外領域ER2の映像が反射されるため、撮像素子49は、表示素子51を撮像することにより、投影画像外領域ER2の情報を取得することができる。   In FIG. 10A, the projection apparatus 10 projects and displays the image signal supplied from the information processing apparatus 500 on the projection image area ER1 of the screen. The control unit 38 causes the imaging element 49 to image the effective part region ER including the projection image outside region ER2 in the off state, that is, in the off-field timing of one frame. Since the image of the outside projection image area ER2 is reflected by the plurality of mirrors 51a in the effective area ER of the display element 51, the imaging element 49 acquires information on the outside projection image area ER2 by imaging the display element 51. can do.

この場合、制御部38は、撮像された表示素子51の有効部領域ERに基づき、その有効部領域ERに説明者等の人HBの手の存在する位置を判定し、その人HBの手の位置情報を情報処理装置500に出力する。情報処理装置500は、人HBの手の位置情報を取得すると、その人HBが投影画像外領域ER2の左側に位置していることを認識することができるので、人HBの手の位置に応じて、スクリーンに投影される投影画像(投影光)LIに、関連付けられた操作機能であるアイコンIC1を重畳表示させる。   In this case, the control unit 38 determines the position where the hand of the person HB such as the presenter exists in the effective part area ER based on the effective part area ER of the imaged display element 51, and the hand of the person HB The position information is output to the information processing apparatus 500. When the information processing apparatus 500 obtains the position information of the hand of the person HB, the information processing apparatus 500 can recognize that the person HB is located on the left side of the projection image outside region ER2, and accordingly, according to the position of the hand of the person HB. Thus, the icon IC1, which is an associated operation function, is superimposed on the projection image (projection light) LI projected on the screen.

なお、アイコンIC1は、例えば、投影画像LIに関連付けられた操作機能を示すものであって、情報処理装置500が投影画像LIを表示させるアプリケーションの機能として、例えば、頁めくり、スクロール等の機能を有するGUI(Graphical User Interface)等である。   Note that the icon IC1 indicates, for example, an operation function associated with the projection image LI, and functions of an application that causes the information processing apparatus 500 to display the projection image LI include functions such as page turning and scrolling, for example. GUI (Graphical User Interface) or the like.

また、図10(b)では、投影装置10は、同様に、情報処理装置500から供給された同一の画像信号を、スクリーンの投影画像領域ER1に表示している。制御部38は、図10(a)と同様に、表示素子51を撮像し、撮像された表示素子51の有効部領域ERに基づき、その有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人HBの手の存在する位置を判定し、その人HBの手の位置情報を情報処理装置500に出力する。情報処理装置500は、人HBの手の位置情報を取得すると、その人HBがスクリーンの外領域OR2の右側に位置していることを認識することができるので、人HBの手の位置に応じて、スクリーンに投影される投影画像LIに、関連付けられたアイコンIC2を重畳表示させることができる。   In FIG. 10B, the projection apparatus 10 similarly displays the same image signal supplied from the information processing apparatus 500 in the projection image area ER1 of the screen. Similarly to FIG. 10A, the control unit 38 images the display element 51, and based on the effective area ER of the imaged display element 51, the control unit 38 sets the human HB in the area outside the projected image ER2 of the effective area ER. The position where the hand is present is determined, and the position information of the hand of the person HB is output to the information processing apparatus 500. When the information processing apparatus 500 acquires the position information of the hand of the person HB, the information processing apparatus 500 can recognize that the person HB is located on the right side of the outer area OR2 of the screen. Thus, the icon IC2 associated with the projected image LI projected on the screen can be displayed in a superimposed manner.

以上説明したように、第2実施形態によれば、制御部38は、撮像された表示素子51の画像情報に基づき、表示素子51の有効部領域ERの投影画像外領域ER2に存在する人HBの手の位置を判定し、その人HBの手の位置情報を情報処理装置500に出力する。情報処理装置500は、人HBの手の位置情報を取得すると、その人HBがスクリーンの投影画像外領域ER2の位置している場所を認識することができるので、人HBの手の位置に応じて、スクリーンの投影画像領域ER1に投影される投影画像(投影光)LIに、関連付けられた操作機能を重畳表示させることができる。   As described above, according to the second embodiment, the control unit 38 is based on the captured image information of the display element 51, and the person HB existing in the outside projected image area ER2 of the effective area ER of the display element 51. The position information of the hand of the person HB is output to the information processing apparatus 500. When the information processing apparatus 500 acquires the position information of the hand of the person HB, the information processing apparatus 500 can recognize the position where the person HB is located in the projected image outside area ER2 on the screen. Thus, the associated operation function can be superimposed and displayed on the projection image (projection light) LI projected on the projection image area ER1 of the screen.

このように、投影装置10は、表示素子51の有効部領域ERに出射される投影画像領域ER1の範囲よりも広い範囲の外部環境の情報を取得することにより、スクリーンの投影画像領域ER1に投影される投影画像LIに、アイコンIC1、IC2等を重畳表示させることができる。   As described above, the projection apparatus 10 projects the information on the external environment wider than the range of the projection image area ER1 emitted to the effective part area ER of the display element 51, thereby projecting the projection image area ER1 on the screen. The icons IC1, IC2, etc. can be superimposed and displayed on the projected image LI.

なお、第2実施形態では、制御部38は、人HBの位置情報を情報処理装置500に出力し、操作機能であるアイコンIC1等を表示させるようになっていたが、これに限定されるものではない。例えば、情報処理装置500は、人HBの位置情報に基づいて、スクリーンに表示される投影画像LIを自動的に形状補正するようにしてもよい。   In the second embodiment, the control unit 38 outputs the position information of the person HB to the information processing apparatus 500 and displays the icon IC1 or the like that is an operation function. However, the present invention is not limited to this. is not. For example, the information processing apparatus 500 may automatically correct the shape of the projection image LI displayed on the screen based on the position information of the person HB.

具体的には、情報処理装置500は、人HBの位置情報を取得することにより、スクリーンの投影画像領域ER1に投影する投影画像LIに台形補正を施したり、又は人HBの位置情報の変化に伴って、リアルタイムに位置補正を施すことができる。なお、形状補正に関しては、投影装置10の画像変換部23において行ってもよく、または、情報処理装置500において形状補正を行うようにしてもよい。   Specifically, the information processing apparatus 500 acquires the position information of the person HB, thereby performing a keystone correction on the projection image LI projected on the projection image area ER1 of the screen, or changes in the position information of the person HB. Accordingly, position correction can be performed in real time. The shape correction may be performed by the image conversion unit 23 of the projection device 10 or the information processing device 500 may perform the shape correction.

以上の通り、本発明の投影装置10は、光源装置60と、光源装置60からの光源光を変調し、投影画像LIを形成する表示素子51と、投影画像LIが入射され、投影光を出射する投影レンズ220Aと、表示素子51の画像形成面52を撮像可能に配置される撮像素子49と、表示素子51と光源装置60とを制御する制御部38と、を有する。表示素子51の画像形成面52は、形成される投影画像LIのサイズを規定する投影画像領域ER1と投影画像外領域ER2とを含む有効部領域ERと、有効部領域ERの外側に設けられる有効部外領域ORと、を備える。   As described above, the projection device 10 of the present invention modulates the light source device 60, the light source light from the light source device 60, forms the projection image LI, and the projection image LI is incident and emits the projection light. A projection lens 220 </ b> A that performs imaging, an imaging element 49 that is arranged so as to image the image forming surface 52 of the display element 51, and a control unit 38 that controls the display element 51 and the light source device 60. The image forming surface 52 of the display element 51 includes an effective area ER including a projection image area ER1 and an outside projection image area ER2 that define the size of the projection image LI to be formed, and an effective area provided outside the effective area ER. An outside region OR.

これにより、制御部38は、撮像素子49によって撮像された画像形成面52に基づいて、有効部領域ERの投影画像外領域ER2への人の有無を判定し、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に対象物である人がいると判定した場合は、光源装置60からの光源光を消灯又は減光させるように制御することができる。このように、投影装置10は、スクリーンに投影される投影画像領域ER1よりも広い範囲の外部環境の情報を取得して、光源装置60を制御することができる。   Thereby, the control unit 38 determines the presence / absence of a person in the area outside the projected image ER2 in the effective area ER based on the image forming surface 52 imaged by the imaging element 49, and the outside of the projected image in the effective area ER. When it is determined that there is a person who is the object in the region ER2, the light source light from the light source device 60 can be controlled to be turned off or dimmed. As described above, the projection device 10 can control the light source device 60 by acquiring information on the external environment in a wider range than the projection image region ER1 projected on the screen.

また、表示駆動部26は、制御部38の指示を受け付けて、投影レンズ220Aで投影光を出射する場合は、光源装置60からの光源光を表示素子51の画像形成面52に入射させ、一方、画像形成面52を撮像素子49で撮像する場合は、表示素子51の有効部領域ERを含む領域を撮像させるように、ミラー51aの角度を切り替える。   Further, when the display driving unit 26 receives an instruction from the control unit 38 and emits projection light by the projection lens 220A, the display driving unit 26 causes the light source light from the light source device 60 to enter the image forming surface 52 of the display element 51. When the image forming surface 52 is imaged by the image sensor 49, the angle of the mirror 51a is switched so that an area including the effective area ER of the display element 51 is imaged.

このように、制御部38は、表示駆動部26を制御することにより、投影レンズ220Aで投影光を出射する場合は、光源装置60からの光源光SLを有効部領域ERに入射させ、一方、画像形成面52を撮像素子49で撮像する場合は、表示素子51の投影画像外領域ER2を含む領域を撮像させるように、ミラー51aの角度を切り替えることができる。   As described above, the control unit 38 controls the display driving unit 26 so that when the projection lens 220A emits the projection light, the control unit 38 causes the light source light SL from the light source device 60 to enter the effective part region ER, When the image forming surface 52 is picked up by the image pickup device 49, the angle of the mirror 51a can be switched so as to pick up an image of the display element 51 including the region outside the projected image ER2.

また、制御部38は、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人HBが存在する場合であって、その人HBが所定の時間の間、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に滞在する場合は、光源装置60からの光源光SLを消灯又は減光させない制御を行うことができる。制御部38は、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人HBの存在を認識した場合であっても、所定のフレーム数や所定の時間を計測し、その所定のフレーム数や所定の時間の投影画像外領域ER2の状況に応じて、光源装置60からの光源光SLを、消灯又は減光させないように制御することができる。   Further, the control unit 38 is a case where the person HB exists in the outside projection image area ER2 of the effective area ER, and the person HB stays in the outside projection image area ER2 of the effective area ER for a predetermined time. In this case, it is possible to perform control so that the light source light SL from the light source device 60 is not extinguished or dimmed. Even when the control unit 38 recognizes the presence of the person HB in the outside projected image area ER2 of the effective area ER, the control unit 38 measures the predetermined number of frames and the predetermined time, and determines the predetermined number of frames and the predetermined time. The light source light SL from the light source device 60 can be controlled not to be extinguished or dimmed according to the situation of the outside projection image area ER2.

また、制御部38は、撮像された画像形成面52に基づいて、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人HBが存在する位置を判定し、その人HBの位置に応じて、投影光に関連付けられた操作機能を投影光に重畳表示させるようにしてもよい。これにより、制御部38は、スクリーンの投影画像領域ER1に投影される投影画像LIに、操作機能としてのアイコンIC1、IC2等を重畳表示させることができる。   Further, the control unit 38 determines a position where the person HB exists in the outside projected image area ER2 of the effective part area ER based on the captured image forming surface 52, and the projection light according to the position of the person HB. You may make it display the operation function linked | related to (2) on projection light. Thereby, the control unit 38 can superimpose and display icons IC1, IC2 and the like as operation functions on the projection image LI projected on the projection image area ER1 of the screen.

また、光源装置60からの光源光を制御する光源制御回路41を更に備え、光源制御回路41は、制御部38の指示を受け付けて、光源装置60からの光源光SLを消灯又は減光させるようにしてもよい。制御部38は、光源制御回路41を制御することによって、光源装置60からの光源光を減光又は消灯させることができる。   The light source control circuit 41 further controls the light source light from the light source device 60. The light source control circuit 41 receives an instruction from the control unit 38 and turns off or reduces the light source light SL from the light source device 60. It may be. The control unit 38 can reduce or extinguish the light source light from the light source device 60 by controlling the light source control circuit 41.

また、光源装置60は、赤色、緑色又は青色波長帯域光を発するようにすることができる。これにより、投影装置10は、表示素子51において形成する投影画像LIを、カラー画像により投影表示させることができる。   Further, the light source device 60 can emit red, green, or blue wavelength band light. Thereby, the projection apparatus 10 can project and display the projection image LI formed in the display element 51 by a color image.

また、以上説明した実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Further, the embodiment described above is presented as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

例えば、第1実施形態のステップS107において、制御部38は、有効部領域ERの投影画像外領域ER2への人HBの有無を判定するようになっていた。撮像素子49によって有効部領域ERを撮像する場合、表示素子51のミラー51aは外乱光の影響を受け易く、例えば、明るい室内では、予想し得ない反射等が生じることが想定される。そこで、有効部領域ERを撮像する場合、外乱光の元となる色味を撮像素子49内でキャンセルするように、画像処理を施すようにしてもよい。   For example, in step S107 of the first embodiment, the control unit 38 is configured to determine whether or not there is a person HB in the area outside the projected image ER2 of the effective area ER. When the effective region ER is imaged by the imaging element 49, the mirror 51a of the display element 51 is easily affected by disturbance light. For example, it is assumed that unexpected reflection or the like occurs in a bright room. Therefore, when the effective area ER is imaged, image processing may be performed so that the color that is the source of the disturbance light is canceled in the image sensor 49.

具体的には、赤色が撮像素子49に入射されたときには、青色と緑色とを消すように画像処理を施したり、緑色が撮像素子49に入射されたときには、赤色と青色とを消すように画像処理を施してもよい。   Specifically, when red is incident on the image sensor 49, image processing is performed so that blue and green are erased, and when green is incident on the image sensor 49, red and blue are erased. Processing may be performed.

また、例えば、第1実施形態では、ステップS107において、有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人HBを認識した場合は、光源装置60の出射を消灯させるようになっていた。ここで、第1実施形態では、光源装置60からの光源光を消灯する前に警告のメッセージを投影により表示、若しくはスピーカ48から音声出力するようにしてもよい。   Further, for example, in the first embodiment, when the person HB is recognized in the outside projected image area ER2 of the effective area ER in step S107, the emission of the light source device 60 is turned off. Here, in the first embodiment, a warning message may be displayed by projection or output from the speaker 48 before the light source light from the light source device 60 is turned off.

具体的には、表示素子51の有効部領域ERの投影画像外領域ER2に人HBの存在を認識した場合には、12フレーム分や24フレーム分の投影画像LIを投影表示しながら、「もう少しスクリーンから離れて下さい!」や、「光源装置に近いため、眩しく感じる恐れがあります!」等の警告を行う。   Specifically, when the presence of the person HB is recognized in the outside projected image area ER2 of the effective portion area ER of the display element 51, the projected image LI for 12 frames or 24 frames is projected and displayed. Warnings such as “Please move away from the screen!” Or “You may feel dazzling because it is close to the light source device!”.

この場合、制御部38は、警告後であって、所定の時間の間や所定のフレーム数が経過するまでに有効部領域ERの投影画像外領域ER2から人が撤退していた場合には、消灯又は減光を回避することができる。   In this case, the control unit 38, after a warning, when a person has withdrawn from the projected image outside area ER2 of the effective area ER for a predetermined time or until a predetermined number of frames elapses, Light extinction or dimming can be avoided.

このように、制御部は、投影光の投影条件を変更する制御を行う。投影条件を変更する制御としては、光源装置の制御と表示素子の制御とがある。光源装置の制御としては、光源装置からの光源光の消灯、減光、メッセージの出力、の何れかを行う。表示素子の制御としては、画像情報をガンマ補正することで、投影画像を暗くすることができる。   As described above, the control unit performs control to change the projection condition of the projection light. Control for changing the projection condition includes control of the light source device and control of the display element. As the control of the light source device, any one of turning off the light source light from the light source device, dimming, and outputting a message is performed. As control of the display element, the projected image can be darkened by performing gamma correction on the image information.

また、第1実施形態では、制御部38は、撮像素子49に画像形成面52を撮像させ、撮像された画像形成面52に基づいて、有効部領域ERの投影画像外領域ER2への人の有無を判定するようになっていた。このように、入力画像の投影画像領域ER1のアスペクト比が表示素子51の有効部領域ERのアスペクト比と異なる場合には、投影画像領域ER1よりも広い範囲を検出することができるので、他の領域設定をすることができる。   In the first embodiment, the control unit 38 causes the image sensor 49 to image the image forming surface 52, and based on the imaged image forming surface 52, the control unit 38 moves the human to the outside projected image region ER2 of the effective region ER. The presence or absence was to be judged. Thus, when the aspect ratio of the projected image area ER1 of the input image is different from the aspect ratio of the effective area ER of the display element 51, a wider range than the projected image area ER1 can be detected. You can set the area.

例えば、図11に示すように、画像形成面52Aにおいて、入力画像のアスペクト比が4:3の場合、投影画像領域ER1もアスペクト比4:3である。一方、有効部領域ERのアスペクト比が16:9であれば、投影画像領域ER1の左右両端側が検出対象領域DRとして人HBの有無を検知することができる。   For example, as shown in FIG. 11, on the image forming surface 52A, when the aspect ratio of the input image is 4: 3, the projection image region ER1 also has an aspect ratio of 4: 3. On the other hand, if the aspect ratio of the effective area ER is 16: 9, the right and left ends of the projection image area ER1 can detect the presence or absence of the person HB as the detection target area DR.

投影画像外領域ER2である検出対象領域DRは、投影画像領域ER1の外側に設けられる。画像形成面52Aにおいて、アスペクト比16:9の有効部領域ERとアスペクト比4:3の投影画像領域ER1の縦方向と横方向の各中心を合わせ、且つ有効部領域ERの縦方向の長さを投影画像領域ER1の縦方向の長さに合わせた場合、有効部領域ERに設定されたアスペクト比16:9は、投影画像領域ER1に比べて横の比率が大きいため、このアスペクト比4:3の領域に対して幅広となる領域が、検出対象領域DRとして設定される。   The detection target area DR that is the outside projection image area ER2 is provided outside the projection image area ER1. On the image forming surface 52A, the vertical and horizontal lengths of the effective area ER having an aspect ratio of 16: 9 and the projected image area ER1 having an aspect ratio of 4: 3 are aligned and the vertical length of the effective area ER is set. Is adjusted to the vertical length of the projection image area ER1, the aspect ratio 16: 9 set in the effective area ER has a larger horizontal ratio than the projection image area ER1, and thus the aspect ratio 4: A region that is wider than the region 3 is set as the detection target region DR.

以下に、本願出願の最初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]光源装置と、
前記光源装置からの光源光を変調し、投影画像を形成する表示素子と、
前記投影画像が入射され、投影光を出射する投影レンズと、
前記表示素子を撮像可能に配置される撮像素子と、
前記表示素子と前記光源装置と前記撮像素子とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記撮像素子により撮像された投影画像外領域への対象物の有無を判定し、前記投影画像外領域に前記対象物が有ると判定した場合は、前記投影光の投影条件を変更することを特徴とする投影装置。
[2]前記投影画像外領域は、被投影面に投影される投影画像領域の外側に位置し、且つ前記表示素子に設けられた複数のミラーを制御可能な有効部領域であることを特徴とする前記[1]に記載の投影装置。
[3]前記表示素子に設けられた複数のミラーの角度を制御する表示素子制御部を更に備え、
前記表示素子制御部は、前記投影レンズで前記投影光を出射する場合は、前記光源装置からの光源光を画像形成面に入射させ、一方、前記画像形成面を前記撮像素子で撮像する場合は、前記有効部領域の前記複数のミラーの角度を切り替えることを特徴とする前記[2]に記載の投影装置。
[4]前記制御部は、前記表示素子の前記有効部領域の前記投影画像外領域に前記対象物が存在し、前記対象物が所定の時間、前記投影画像外領域に存在する場合には、前記光源装置からの光源光を消灯又は減光させないことを特徴とする前記[2]又は前記[3]に記載の投影装置。
[5]前記制御部は、撮像された前記表示素子の前記有効部領域の前記投影画像外領域に前記対象物が存在する位置を判定し、前記対象物の位置に応じて、前記投影光に関連付けられた操作機能を前記投影光に重畳表示させることを特徴とする前記[2]乃至前記[4]の何れか1項に記載の投影装置。
[6]前記光源装置は、赤色、緑色又は青色波長帯域光を発することを特徴とする前記[1]乃至前記[5]の何れか1項に記載の投影装置。
[7]前記対象物は、人であることを特徴とする前記[1]乃至前記[6]の何れか1項に記載の投影装置。
[8]前記投影光の投影条件を変更する制御は、光源光の消灯又は減光、メッセージの出力、の何れかを行う前記光源装置の制御、或いは前記表示素子の制御であることを特徴とする前記[1]乃至前記[7]の何れか1項に記載の投影装置。
The invention described in the first claim of the present application will be appended below.
[1] a light source device;
A display element that modulates light source light from the light source device to form a projected image;
A projection lens that receives the projection image and emits projection light; and
An image sensor arranged to image the display element;
A control unit that controls the display element, the light source device, and the imaging element;
With
The control unit determines the presence or absence of an object in a region outside the projection image captured by the imaging device, and determines that the object is in the region outside the projection image, the projection condition of the projection light is determined. A projection apparatus characterized by changing.
[2] The area outside the projection image is an effective area that is located outside the projection image area projected on the projection surface and that can control a plurality of mirrors provided in the display element. The projection device according to [1].
[3] A display element control unit that controls angles of a plurality of mirrors provided in the display element is further provided,
When the projection lens emits the projection light, the display element control unit causes the light source light from the light source device to enter the image forming surface, and on the other hand, when the image forming surface is imaged by the imaging device. The projection device according to [2], wherein the angles of the plurality of mirrors in the effective area are switched.
[4] The control unit, when the object is present in the area outside the projected image in the effective area of the display element, and the object is present in the area outside the projected image for a predetermined time, The projection device according to [2] or [3], wherein the light source light from the light source device is not extinguished or dimmed.
[5] The control unit determines a position where the object is present in the area outside the projection image of the effective area of the imaged display element, and applies the projection light according to the position of the object. The projection apparatus according to any one of [2] to [4], wherein the associated operation function is displayed superimposed on the projection light.
[6] The projection device according to any one of [1] to [5], wherein the light source device emits red, green, or blue wavelength band light.
[7] The projection apparatus according to any one of [1] to [6], wherein the object is a person.
[8] The control for changing the projection condition of the projection light is control of the light source device for turning off or reducing light source light, outputting a message, or control of the display element. The projection device according to any one of [1] to [7].

10 投影装置 11 上面パネル
12 正面パネル 13 背面パネル
14 右側パネル 15 左側パネル
17 排気孔 18 吸気孔
19 レンズカバー 21 入出力コネクタ部
22 入出力インターフェース 23 画像変換部
24 表示エンコーダ 25 ビデオRAM
26 表示駆動部 31 画像圧縮/伸長部
32 メモリカード 35 Ir受信部
36 Ir処理部 37 キー/インジケータ部
38 制御部 41 光源制御回路
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
49 撮像素子
51 表示素子 60 光源装置
60A 光源装置 60B 光源装置
60C 光源装置 70 励起光照射装置
70B 励起光照射装置 70C 励起光照射装置
71 青色レーザダイオード 71C レーザダイオード
73 コリメータレンズ 75 反射ミラー群
75C 反射ミラー 76 ミラー基板
78 集光レンズ 80 色光源装置
80 緑色光源装置 80B 緑色光源装置
80C 緑色光源装置 81 ヒートシンク
100 蛍光板装置 100B 蛍光板装置
100C 蛍光板装置 101 蛍光板
101B 蛍光板 101C 蛍光板
110 モータ 111 集光レンズ群
111C 集光レンズ群 115 集光レンズ
120 赤色光源装置 120A 赤色光源装置
120C 赤色光源装置 121 赤色光源
124 分光板 125 集光レンズ群
125A 光学装置 125C 集光レンズ群
130 ヒートシンク
140 導光光学系 141 第一ダイクロイックミラー
141B 第一ダイクロイックミラー 141C 第一ダイクロイックミラー
143 第一反射ミラー 145 第二反射ミラー
146 集光レンズ 147 集光レンズ
148 第二ダイクロイックミラー 148B 第二ダイクロイックミラー
149 集光レンズ 170 光源側光学系
173 集光レンズ 175 ライトトンネル
178 集光レンズ 181 光軸変換ミラー
183 集光レンズ 185 照射ミラー
190 ヒートシンク 195 コンデンサレンズ
220 投影レンズユニット 225 固定レンズ群
220A 投影レンズ
235 可動レンズ群 241 制御回路基板
261 冷却ファン 300B 青色光源装置
301C 青色レーザダイオード 303C コリメータレンズ
321B 青色光源 325B 集光レンズ群
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Projector 11 Top panel 12 Front panel 13 Back panel 14 Right panel 15 Left panel 17 Exhaust hole 18 Intake hole 19 Lens cover 21 Input / output connector part 22 Input / output interface 23 Image conversion part 24 Display encoder 25 Video RAM
26 Display drive unit 31 Image compression / decompression unit 32 Memory card 35 Ir reception unit 36 Ir processing unit 37 Key / indicator unit 38 Control unit 41 Light source control circuit 43 Cooling fan drive control circuit 45 Lens motor 47 Audio processing unit 48 Speaker 49 Imaging Element 51 Display element 60 Light source device 60A Light source device 60B Light source device 60C Light source device 70 Excitation light irradiation device 70B Excitation light irradiation device 70C Excitation light irradiation device 71 Blue laser diode 71C Laser diode 73 Collimator lens 75 Reflective mirror group 75C Reflective mirror 76 Mirror Substrate 78 Condensing lens 80 Color light source device 80 Green light source device 80B Green light source device 80C Green light source device 81 Heat sink 100 Fluorescent plate device 100B Fluorescent plate device 100C Fluorescent plate device 101 Fluorescent plate 101B Fluorescent plate 101C Fluorescent Optical plate 110 Motor 111 Condensing lens group 111C Condensing lens group 115 Condensing lens 120 Red light source device 120A Red light source device 120C Red light source device 121 Red light source 124 Spectroscopic plate 125 Condensing lens group 125A Optical device 125C Condensing lens group 130 Heat sink 140 Light guiding optical system 141 First dichroic mirror 141B First dichroic mirror 141C First dichroic mirror 143 First reflecting mirror 145 Second reflecting mirror 146 Condensing lens 147 Condensing lens 148 Second dichroic mirror 148B Second dichroic mirror 149 Optical lens 170 Light source side optical system 173 Condensing lens 175 Light tunnel 178 Condensing lens 181 Optical axis conversion mirror 183 Condensing lens 185 Irradiation mirror 190 Heat sink 195 Lens lens 220 Projection lens unit 225 Fixed lens group 220A Projection lens 235 Movable lens group 241 Control circuit board 261 Cooling fan 300B Blue light source device 301C Blue laser diode 303C Collimator lens 321B Blue light source 325B Condensing lens group

Claims (8)

光源装置と、
前記光源装置からの光源光を変調し、投影画像を形成する表示素子と、
前記投影画像が入射され、投影光を出射する投影レンズと、
前記表示素子を撮像可能に配置される撮像素子と、
前記表示素子と前記光源装置と前記撮像素子とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記撮像素子により撮像された投影画像外領域への対象物の有無を判定し、前記投影画像外領域に前記対象物が有ると判定した場合は、前記投影光の投影条件を変更することを特徴とする投影装置。
A light source device;
A display element that modulates light source light from the light source device to form a projected image;
A projection lens that receives the projection image and emits projection light; and
An image sensor arranged to image the display element;
A control unit that controls the display element, the light source device, and the imaging element;
With
The control unit determines the presence or absence of an object in a region outside the projection image captured by the imaging device, and determines that the object is in the region outside the projection image, the projection condition of the projection light is determined. A projection apparatus characterized by changing.
前記投影画像外領域は、被投影面に投影される投影画像領域の外側に位置し、且つ前記表示素子に設けられた複数のミラーを制御可能な有効部領域であることを特徴とする請求項1に記載の投影装置。   The area outside the projection image is an effective area that is located outside the projection image area projected on the projection surface and that can control a plurality of mirrors provided in the display element. The projection apparatus according to 1. 前記表示素子に設けられた複数のミラーの角度を制御する表示素子制御部を更に備え、
前記表示素子制御部は、前記投影レンズで前記投影光を出射する場合は、前記光源装置からの光源光を画像形成面に入射させ、一方、前記画像形成面を前記撮像素子で撮像する場合は、前記有効部領域の前記複数のミラーの角度を切り替えることを特徴とする請求項2に記載の投影装置。
A display element control unit for controlling the angles of a plurality of mirrors provided in the display element;
When the projection lens emits the projection light, the display element control unit causes the light source light from the light source device to enter the image forming surface, and on the other hand, when the image forming surface is imaged by the imaging device. The projection apparatus according to claim 2, wherein the angles of the plurality of mirrors in the effective area are switched.
前記制御部は、前記表示素子の前記有効部領域の前記投影画像外領域に前記対象物が存在し、前記対象物が所定の時間、前記投影画像外領域に存在する場合には、前記光源装置からの光源光を消灯又は減光させないことを特徴とする請求項2又は3に記載の投影装置。   When the object is present in the area outside the projected image of the effective area of the display element and the object is present in the area outside the projected image for a predetermined time, the light source device The projection device according to claim 2, wherein the light source light from the light source is not turned off or dimmed. 前記制御部は、撮像された前記表示素子の前記有効部領域の前記投影画像外領域に前記対象物が存在する位置を判定し、前記対象物の位置に応じて、前記投影光に関連付けられた操作機能を前記投影光に重畳表示させることを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載の投影装置。   The control unit determines a position where the object exists in the area outside the projection image of the effective part area of the imaged display element, and is associated with the projection light according to the position of the object The projection apparatus according to claim 2, wherein an operation function is superimposed on the projection light. 前記光源装置は、赤色、緑色又は青色波長帯域光を発することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の投影装置。   The projection apparatus according to claim 1, wherein the light source device emits red, green, or blue wavelength band light. 前記対象物は、人であることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の投影装置。   The projection apparatus according to claim 1, wherein the object is a person. 前記投影光の投影条件を変更する制御は、光源光の消灯又は減光、メッセージの出力、の何れかを行う前記光源装置の制御、或いは前記表示素子の制御であることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の投影装置。   The control for changing the projection condition of the projection light is control of the light source device for turning off or reducing light source light or outputting a message, or control of the display element. The projection device according to any one of 1 to 7.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019148669A (en) * 2018-02-26 2019-09-05 キヤノン株式会社 Projection device
US11392017B2 (en) 2019-07-22 2022-07-19 Casio Computer Co., Ltd. Light source unit and projector

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163876A (en) * 2002-09-27 2004-06-10 Nec Viewtechnology Ltd Image reading method, image adjusting method and dlp projector
JP2006030762A (en) * 2004-07-20 2006-02-02 Sony Corp Display device and method, control device and method, recording medium, and program
JP2009042688A (en) * 2007-08-10 2009-02-26 Funai Electric Co Ltd Projector
JP2012194850A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Seiko Epson Corp Image supplying device, image displaying system, control method of image supplying device, image displaying device and program
JP2013003859A (en) * 2011-06-16 2013-01-07 Sony Corp Projection device, projection method and program
US20150177911A1 (en) * 2013-12-24 2015-06-25 Qisda Optronics (Suzhou) Co., Ltd. Touch projection system
WO2017038375A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-09 シャープ株式会社 Image projecting device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163876A (en) * 2002-09-27 2004-06-10 Nec Viewtechnology Ltd Image reading method, image adjusting method and dlp projector
JP2006030762A (en) * 2004-07-20 2006-02-02 Sony Corp Display device and method, control device and method, recording medium, and program
JP2009042688A (en) * 2007-08-10 2009-02-26 Funai Electric Co Ltd Projector
JP2012194850A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Seiko Epson Corp Image supplying device, image displaying system, control method of image supplying device, image displaying device and program
JP2013003859A (en) * 2011-06-16 2013-01-07 Sony Corp Projection device, projection method and program
US20150177911A1 (en) * 2013-12-24 2015-06-25 Qisda Optronics (Suzhou) Co., Ltd. Touch projection system
WO2017038375A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-09 シャープ株式会社 Image projecting device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019148669A (en) * 2018-02-26 2019-09-05 キヤノン株式会社 Projection device
JP7086637B2 (en) 2018-02-26 2022-06-20 キヤノン株式会社 Projection device
US11392017B2 (en) 2019-07-22 2022-07-19 Casio Computer Co., Ltd. Light source unit and projector

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