JP2008227883A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 会議に参加している各人に資料を配付するように提示でき、資料を配付する態様を明示することによって、プレゼンテーションにおける演出を高めることができると共に、資料を配付するために会議を中断することなく、プレゼンテーションを円滑に進めることができ、取り扱いが容易なプロジェクタを提供する。
【解決手段】 プロジェクタが設置された設置台に形成された投影面に、所定のコンテンツの画像を、操作者の動作に基づいて、周回するように投影面を移動する態様で投影する。
【選択図】 図８

Description

投影像を投影するプロジェクタに関する。

近年、会議等におけるプレゼンテーションにおいては、プロジェクタを用いて資料を投影して行う場合がある。従来のプロジェクタは、操作者や被提示者から離隔した位置に垂直に設けられた１つのスクリーンに向かって資料の投影像を投影するものであった。このため、従来のプロジェクタを用いたプレゼンテーションでは、単一の資料をスクリーンの全体に投影して、出席者の全員に単一の資料を提示していた。

また、垂直に設けられたスクリーンではなく、投影像を机に投影するプロジェクタもあった（例えば、特許文献１参照。）。
特表２００２−５３９７４２号公報

上述した垂直なスクリーンに投影する従来のプロジェクタを用いたプレゼンテーションでは、会議に出席している出席者の全員が、スクリーンの方向を向いているため、会議の進行が、発表者の一方的なものになりやすく、十分な議論ができない場合があった。また、議論ができるような場合でも、改めて資料を投影し直す必要が生じ、会議を円滑に進めることが困難であった。

さらに、このようなプロジェクタを用いたプレゼンテーションでは、会議に出席している複数人の各々に資料を提示するものではなかったため、会議の前後で、スクリーンに投影された資料と同じものを紙の資料として配付する場合が多く、紙の資料の過不足が生じたときには、煩雑になっていた。

また、このようなプロジェクタを用いたプレゼンテーションでは、スクリーンから離れた位置にいる人は、スクリーンを視認しにくいという問題も生じていた。

さらにまた、机に投影するプロジェクタは、机に対して固定された位置に設置されているため、持ち運びできるものではなく、取り扱いが不便であった。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、会議に参加している各人に資料を配付するように提示でき、資料を配付する態様を明示することによって、プレゼンテーションにおける演出を高めることができると共に、資料を配付するために会議を中断することなく、プレゼンテーションを円滑に進めることができ、取り扱いが容易なプロジェクタを提供することにある。

以上のような目的を達成するために、本発明においては、プロジェクタが設置された設置台に形成された投影面に、所定のコンテンツの画像を、操作者の動作に基づいて、周回するように投影面を移動する態様で投影する。

具体的には、本発明に係るプロジェクタは、設置台に設置されて、光源から発せられた光によって投影画像を投影するプロジェクタであり、投影手段と投影制御手段と本体とを含む。

投影手段は、少なくとも１つのコンテンツの画像を投影画像として投影する。この少なくとも１つのコンテンツの画像は、投影画像が投影可能に設置台に形成された投影面に投影される。

投影制御手段は、上述した少なくとも１つのコンテンツの画像のうちの所定のコンテンツの画像を投影面上に投影する。

本体には、投影手段と投影制御手段とが納められる。
さらに、投影制御手段は、所定のコンテンツの画像を、本体を周回するように移動させる態様で投影する。この所定のコンテンツの画像は、操作者の動作に基づいて、移動する態様で投影される。

上述した「周回する」とは、本体の回りを湾曲して移動する態様であればよい。投影面で本体の回りを一周以上回る必要はなく、一周未満でも湾曲して移動すればよい。また、投影面を一周以上回るように移動させてもよい。
さらに、コンテンツの画像が自転しつつ本体を周回する態様も含まれる。

このように本発明に係るプロジェクタは、設置台に設置されるので、いわゆる卓上型として用いることができ、取り扱いを容易にできる。また、所定のコンテンツの画像は、本体を周回するように移動する態様で投影されるので、所定のコンテンツを配付する態様を明示することによって、プレゼンテーションにおける演出を高めることができる。さらに、所定のコンテンツの画像を移動させるので、資料を配付するために会議を中断することなく、プレゼンテーションを円滑に進めることができる。

また、本発明に係るプロジェクタの操作者は、投影面の近傍に位置する。そして、本発明に係るプロジェクタは、投影面の近傍に位置したものを検出手段を含む。特に、この検出手段は、操作者の動作に基づいて動く被検出体の動作を検出する。上述した投影制御手段は、検出手段によって検出された被検出体の動作に基づいて、所定のコンテンツの画像を、本体を周回するように投影面上を移動する態様で投影する。

「操作者の動作に基づいて動く被検出体」とは、操作者の指等の操作者の人体の一部や、操作者が有する棒やスプーン等の道具も含まれ、操作者又は操作者と同視又は確認できるものであればよい。
さらに、「近傍」とは、投影面で投影された像に対して操作者が操作でき、投影面で投影された像を視認できる範囲にあればよい。具体的には、設置台の直前や手前の位置が好ましい。

被検出体の動作に基づいて、所定のコンテンツの画像を、本体を周回するように投影面上を移動させるので、操作者、例えば、発表者の意思に応じて、具体的には、発表者のジェスチャーに応じて、コンテンツの画像を配付するように移動させることができ、発表者が意図するように、会議を円滑に進めることができる。

さらに、本発明に係るプロジェクタは、
検出手段が、投影面の近傍に位置しかつ所定のコンテンツが提示される少なくとも１人の被提示者又は被提示者を示す物体を被提示体として検出し、
投影制御手段が、被提示体が検出された位置に向かって、所定のコンテンツの画像を、本体を周回するように前記投影面上を移動する態様で投影する。

ここで、「被提示者」は、所定のコンテンツが提示される者であり、「被提示体」は、被提示者自身でも、被提示者が所有するコーヒーカップ等でもよく、被提示者又は被提示者と同視できるものであればよい。
「被提示体が検出された位置に向かって」とは、被提示体に向かって移動すればよいことを意味する。すなわち、停止する位置を限定するものではない。

このようにすることで、被提示者は、自分に所定のコンテンツが提示される過程を視認でき、プレゼンテーションの演出効果を高めることができる。

さらにまた、本発明に係るプロジェクタは、
投影制御手段が、所定のコンテンツの画像を、投影面上で周回するように移動する態様で投影した後、所定の停止位置で停止する態様で投影し、
所定の停止位置が、被提示体が検出された位置に対応した投影面上の位置である。

「被提示体が検出された位置に対応した投影面上の位置」の例としては、被提示体が被提示者自身の場合には、投影面上の位置でありかつ被提示体の略正面の位置である。また、被提示体がコーヒーカップ等の被提示者と同視できるものの場合には、投影面上の位置でありかつコーヒーカップ等の近傍の位置である。

このようにすることで、被提示者にコンテンツが配付されるように提示されるので、会議に参加している各人に資料を配付するように提示でき、プレゼンテーションを円滑に進めることができる。

また、本発明に係るプロジェクタは、
検出手段が、被検出体及び被提示体に至るまでの距離と、被検出体及び被提示体の大きさとを検出し、
検出手段が、距離と大きさとに基づいて、被検出体であるか又は被提示体であるかを判別する検出判別手段を含む。

このようにすることで、的確な位置にコンテンツを移動させることができ、操作者、例えば発表者が所望する位置にコンテンツを移動させることができると共に、被提示者は、視認しやすい位置にコンテンツの投影像が投影されるので、資料を配付するために会議を中断することなく、プレゼンテーションを円滑に進めることができる。

さらに、本発明に係るプロジェクタは、
検出手段が、
所定の波長の伝播波を発する伝播波発生手段と、
伝播波が、前記被検出体又は前記被提示体によって反射された反射波、又は前記被検出体又は前記被提示体によって散乱された散乱波を検出する反射波散乱波検出手段と、を含む。

ここで「伝播波」は、伝播していく波であればよく、例えば、光、超音波のいずれも含む。反射波散乱波検出手段は、反射波又は散乱波のうちの少なくとも一方を検出できるものであればよい。

このようにすることで、検出手段が、目障りになったり、プレゼンテーションの妨げになったりしないので、検出手段に気にとられることなく、プレゼンテーションを円滑に進めることができる。また、伝播していく波を用いるので、被検出体や被提示体の位置に寄らずに、被検出体及び被提示体の検出を確実に行え、制御を容易にすることができる。

さらにまた、本発明に係るプロジェクタにおいては、前記投影面が、略水平方向に形成されている。

このようにすることで、プロジェクタをいわゆる卓上型にすることができ、持ち運びや取り扱いを容易にすることができる。

また、本発明に係るプロジェクタは、
前記操作者と前記被提示体とが、前記投影面と前記本体とを挟んで位置しているものが好ましい。

このようにすることで、発表者とコンテンツの被提示者が対面するように位置することができ、会話や議論を円滑にできると共に、コンテンツが被提示者に配付されているので、プレゼンテーションを円滑に進めることができる。

さらに、本発明に係るプロジェクタは、
前記投影制御手段が、前記被検出体の動作の速度に応じて、前記所定のコンテンツの画像が移動する速度を決定するものが好ましい。

さらにまた、本発明に係るプロジェクタは、
前記伝播波発生手段が、前記投影面に対して略平行に、かつ、前記投影面から略一定の距離で、前記伝播波を発するものが好ましい。

このようにすることで、所定のコンテンツの画像に対する操作者、例えば、発表者の動作を的確に検出することができ、プレゼンテーションを円滑に進めることができる。

また、本発明に係るプロジェクタは、
前記所定のコンテンツの画像が、前記所定の停止位置で停止する態様で投影されたときに、前記被提示者が前記所定のコンテンツの内容を認識できる向きに前記所定のコンテンツの画像が投影されることが好ましい。

被提示者が複数人いる場合であっても、所定のコンテンツの画像は、被提示者が視認しやすい向きで提示されるので、プレゼンテーションを円滑に進めることができる。

会議に参加している各人に資料を配付するようにコンテンツを提示でき、コンテンツを提示する態様を明示することによって、プレゼンテーションにおける演出を高めることができると共に、資料を配付するために会議を中断することなく、プレゼンテーションを円滑に進めることができ、取り扱いが容易なプロジェクタを提供することができる。

以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
＜＜＜＜第１の実施の形態＞＞＞＞
＜＜＜プロジェクタ１０の概要＞＞＞
図１は、本発明の第１の実施の形態のプロジェクタ１０の概略を示す斜視図である。なお、図１は、プロジェクタ１０を机１２（設置台）の略中央に載置した状態を示す。図１に示すように、プロジェクタ１０は、本体１００と、支持体１０６と、ミラー１０８とを含む。

＜本体１００＞
プロジェクタ１０は、本体１００を有する。本体１００は、図１に示すように、略円柱状の形状又は略円筒状の形状を有している。本体１００には、後述する照明光学系１１０と、結像光学系１３０と、検出装置１４０と、制御装置１６０とを有する。
本体１００の上部の略中央部には、略円形の開口部１０２が形成され、開口部１０２に嵌め込まれるように、後述する投影レンズ１３２が設けられている。なお、投影レンズ１３２からは、後述するように、上向きに光が出射される。

＜支持体１０６＞
本体１００の上部には、開口部１０２を周回するように周辺部１０４が形成されている。周辺部１０４の一部には、斜め上方に向かって突出するように２つの支持体１０６が設けられている。２つの支持体１０６の各々は、略棒状の形状を有している。なお、２つの支持体１０６は、本体１００に固定的に設けても、着脱可能に設けてもよい。
なお、図１に示した例では、２つの棒状の支持体１０６を周辺部１０４に設ける構成としたが、支持体１０６の形状及び数や、支持体１０６を設ける位置は、これには限定されず、支持体１０６の影が、後述する投影像に形成されないように又は形成されにくいようにすればよい。

＜ミラー１０８＞
上述した２つの支持体１０６によって、ミラー１０８が支持されている。ミラー１０８は、略円板状の形状を有し、ミラー１０８の反射面が投影レンズ１３２と向かい合うように（図１の下向きになるように）配置されている。このようにすることで、投影レンズ１３２から出射された光は、ミラー１０８に向かって進み、ミラー１０８によって反射される。

＜机１２（設置台）＞
上述したようにプロジェクタ１０は、机１２に載置される。なお、図１では、机１２の天板部のみを机１２として示し、机１２の脚部を省略して示した。机１２は、略円板状の形状を有する。後述するように、プロジェクタ１０からの投影像が、机１２の表面に投影される。この机１２は、プロジェクタ１０を載置できるものであればよく、後述するように、机１２の周辺領域には、プロジェクタ１０からの投影像が投影される。このため、投影像が所望する形態で投影されるように、投影像が投影される領域は、凹凸のない平坦な形状になっている机にプロジェクタ１０を載置するのが好ましい。さらに、プロジェクタ１０は、机１２の表面に位置する指などの被検出体Ｂ（図２参照）を検出する必要があるため、この点からも、表面が平坦な形状になっている机を用いるのが好ましい。
なお、図１に示した机１２は、プロジェクタ１０が載置される部分と、投影像が投影される部分とが同一面になっているが、これらは、同一面である必要はない。

＜＜＜プロジェクタ１０の構成＞＞＞
図２は、プロジェクタ１０の構成を示す断面図である。なお、この図２では、上述した２つの支持体１０６は省略した。上述したように、本体１００には、照明光学系１１０と、結像光学系１３０と、検出装置１４０と、制御装置１６０とが設けられている。本体１００の内部の上側には、照明光学系１１０や結像光学系１３０が位置づけられ、本体１００の内部の下側には、検出装置１４０や制御装置１６０が位置づけられている。このように配置することで、本体１００の上部から光を発することができると共に、照明光学系１１０から発せられる熱を的確に上方向に向かって放熱でき、照明光学系１１０から発せられる熱が、検出装置１４０や制御装置１６０に与える影響を少なくできる。

＜＜照明光学系１１０（投影手段）＞＞
照明光学系１１０は、ランプ１１２と、反射鏡１１４と、フィルター１１６と、レンズ１１８とを含む。これらのランプ１１２と、反射鏡１１４と、フィルター１１６と、レンズ１１８とは、本体１００の内側の所定の位置に設けられている。

＜ランプ１１２（光源）＞
ランプ１１２は、所定の波長で所定の強度の光を発するもの、例えば、ハロゲンランプからなる。このランプ１１２は、発せられた光が、本体１００の上方向に向かって進むように、本体１００の内側の所定の位置に配置されている。

＜反射鏡１１４＞
ランプ１１２の周囲には、反射鏡１１４が設けられている。反射鏡１１４の反射面は、所定の曲面形状、例えば、放物面形状や楕円面形状を有する。反射鏡１１４は、反射鏡１１４の反射面の焦点の位置が、ランプ１１２のフィラメントの位置とおおよそ一致するように配置されている。反射鏡１１４は、ランプ１１２から発せられた光を、反射面で反射させて集光し、後述する光変調素子１２０に向うように導く。

＜フィルター１１６＞
反射鏡１１４によって反射された光の進行方向には、フィルター１１６が配置されている。フィルター１１６は、ランプ１１２から発せられた光のうち、光変調素子１２０を傷める可能性のある波長の光や、人体等に影響を及ぼす可能性のある波長の光を予め遮断する。

＜レンズ１１８＞
フィルター１１６を通過した光の進行方向には、レンズ１１８が配置されている。レンズ１１８は、フィルター１１６を通過した光を、平行光に近づけると共に、その強度を均一に近づけて、後述する光変調素子１２０に入射させる。
図２では、１枚の凸レンズをレンズ１１８として示したが、光変調素子１２０に入射させるために好ましい光に変換するものであれば、他の形状のレンズを用いても、複数のレンズ群をレンズ１１８として用いてもよい。

＜光変調素子１２０＞
レンズ１１８を通過した光の進行方向には、光変調素子１２０、例えば、液晶素子が配置されている。この光変調素子１２０は、後述する制御装置１６０から発せられる駆動信号によって制御される。光変調素子１２０は、この駆動信号に応じて、光変調素子１２０に至った光を、通過させるか又は遮断するかの動作をする。
この光変調素子１２０によって制御された光が、机１２の表面に至ることによって、所望する投影像が、机１２の表面に形成される。

なお、光変調素子１２０は、液晶素子だけでなく、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）など、本体１００から光を発するか否かの制御ができるものであればよい。
上述したランプ１１２と、反射鏡１１４と、フィルター１１６と、レンズ１１８とは、光変調素子１２０をなるべく明るくかつ強度を均一に近づけて照明できるように配置されている。また、必要に応じて、赤、緑、青の各色を切り換えて照射するためのカラーホイールや、赤、緑、青の各色に色分離する色分離部と光変調素子で変調さらに各色の光を合成する色合成部とを備えてもよい。

＜他の光学素子＞
また、ランプ１１２から発せられた光の強度をより均一に近づけて光変調素子１２０に入射させるためのロッド等の光学素子を、照明光学系１１０にさらに加えてもよい。

＜＜結像光学系１３０（投影手段）＞＞

＜投影レンズ１３２＞
上述した光変調素子１２０を通過した光の進行方向には、投影レンズ１３２が設けられている。上述したように、本体１００の上部の略中央部には、略円形の開口部１０２が形成されており、この開口部１０２に、投影レンズ１３２が嵌設されている。投影レンズ１３２は、光変調素子１２０を通過した光が、所定の方向に向かって拡がるように変換する。この投影レンズ１３２によって、投影像を所望する大きさにして机１２の表面に投影することができる。

図２では、１枚の凸レンズを投影レンズ１３２として示したが、机１２の表面に投影させるために好ましい光に変換するものであれば、他の形状のレンズを用いても、複数のレンズ群を投影レンズ１３２として用いてもよい。

＜ズーム機能＞
さらに、結像光学系１３０に、さらなる可動レンズ群を設けて、ズーム機能を有するようにしてもよい。このようにすることで、机１２の大きさに応じて、投影像を所望する大きさに拡大又は縮小することができる。

なお、ズーム機能は、可動レンズ群のように光学的に拡大又は縮小するようにしても、後述する制御装置１６０における画像処理によって行ってもよい。

＜投影像の補正＞
また、図２に示したように、光変調素子１２０を通過した光は、斜め上に向かって進むため、机１２に投影される投影像が歪む場合がある。この歪みの補正は、補正するための光学素子を結像光学系１３０に設けて光学的に行っても、後述する制御装置１６０における画像処理によって行ってもよい。

＜＜投影像の投影＞＞
光変調素子１２０を通過した光は、投影レンズ１３２を通過して、本体１００の上方に向かって進む。上述したように、本体１００の上方には、ミラー１０８が配置されており、本体１００の上方に向かって進んだ光は、ミラー１０８によって反射されて斜め下方向に向かって進む。斜め下方向に向かって進んだ光は、机１２の表面に至り、至った光によって投影像が形成される。なお、以下では、図２に示すように、机１２の表面で投影像が形成された領域を投影領域Ａ（なお、後述する図３（ｂ）又は（ｃ）に示す例では、投影領域Ａ１〜Ａ４）と称する。

＜＜光変調素子１２０の数と投影像＞＞
図２に示した例では、２つの光変調素子１２０を示したが、光変調素子１２０の数は、これに限られず、想定される投影領域Ａの大きさや机１２の大きさや、要求されるであろう投影像の解像度などの種々の条件に応じて適宜定めればよい。

以下では、図３（ａ）〜（ｃ）に基づいて、液晶の数と投影領域との関係について説明する。
図３（ａ）は、１つの光変調素子１２０を用いて、机１２に１つの投影領域Ａを形成する場合の例を示す。このように、光変調素子１２０を１つ用いた場合には、机１２の表面のおおよそ全体を覆える程度の大きさの投影領域Ａにする必要がある。このようにした場合には、１つの光変調素子１２０のための１つの表示用メモリ１７４を用いればよいので、構成を簡素にでき、制御処理を容易にすることができる。なお、表示用メモリ１７４については、後述する。

図３（ｂ）は、４つの光変調素子１２０を用いて、机１２に４つの投影領域Ａ１〜Ａ４を形成する場合の例を示す。このように、光変調素子１２０を４つ用いた場合には、第１の光変調素子１２０を、投影領域Ａ１に対応させ、第２の光変調素子１２０を、投影領域Ａ２に対応させ、第３の光変調素子１２０を、投影領域Ａ３に対応させ、第４の光変調素子１２０を、投影領域Ａ４に対応させることによって、机１２の表面のおおよそ全体を覆える程度の大きさの投影領域を形成することができる。このようにした場合には、投影領域ごとに、１つ光変調素子１２０と１つの表示用メモリ１７４とを用いることができるので、投影像の解像度を高めることができ、詳密な画像からなるコンテンツを投影像として投影するような場合であっても、鮮明に表示することができる。

図３（ｃ）も、４つの光変調素子１２０を用いて、机１２に４つの投影領域Ａ１’〜Ａ４’を形成する場合の例を示す。図３（ｂ）に示した例では、４つの投影領域Ａ１〜Ａ４は、全て長方形であり、机１２の表面を十分に活用できない領域が生じたが、図３（ｃ）に示した例では、４つの投影領域Ａ１’〜Ａ４’は、全てが台形であり、机１２の表面を十分に活用して、切れ目のないより広い投影領域を形成することができる。

なお、図３（ｂ）又は（ｃ）に示した例では、隣り合う投影領域に跨るように投影像が投影される場合がある。このような場合に、隣り合う投影領域の境界付近で、投影像が、離れて投影されたり、重畳して投影されたり、ずれて投影されたりしないようにするために、光変調素子１２０や投影レンズ１３２等の光学素子は、所定の位置に予め調整されている。さらに、４つの表示用メモリ１７４のアドレスは、隣り合う投影領域同士で対応するように予め定められている。

さらに、光変調素子１２０が複数ある場合には、上述したランプ１１２も光変調素子１２０ごとに設けるのが好ましい。このようにすることで、光変調素子１２０を均一に近い強度で照明しやすくなり、均一に近い明るさで投影像を投影することができる。

＜＜検出装置１４０（検出手段）＞＞
検出装置１４０は、赤外線発生装置１４１と被検出体検出装置１５０とからなる。

＜赤外線発生装置１４１（伝播波発生手段）＞
赤外線発生装置１４１は、赤外線発生部１４２と、可動ミラー１４４と、レンズ１４６とを含む。赤外線発生装置１４１は、図２に示すように、本体１００の下部に配置されている。図４（ａ）は、赤外線発生装置１４１が位置する箇所で、本体１００を水平な面で切断した断面図である。図４（ａ）に示すように、本体１００では、１つの赤外線発生部１４２と、１つの可動ミラー１４４と、１つのレンズ１４６とが、一組の赤外線発生装置となり、四組の赤外線発生装置が赤外線発生装置１４１として設けられている。なお、以下では、一組の赤外線発生装置について説明する。

赤外線発生部１４２からは、所定の波長の赤外線が発せられる。赤外線発生部１４２から発せられた赤外線の進行方向には、可動ミラー１４４が設けられている。可動ミラー１４４は、電動モータ（図示せず）に連結されて連動できるようにされている。電動モータは、略垂直な軸を中心に回転する。電動モータを所定の周期で正方向又は逆方向に交互に回転させることによって、可動ミラー１４４も、正方向又は逆方向に交互に、所定の角度範囲内で、略垂直な軸を中心に所定の周期で回転する（図４（ａ）の矢印参照）。可動ミラー１４４が所定の角度範囲内で回転することによって、赤外線発生部１４２から発せられた赤外線は、可動ミラー１４４によって反射されると共に、反射された後の進行方向が徐々に変わっていく。このようにすることで、一組の赤外線発生装置によって、所定の角度範囲に亘って赤外線を水平方向に走査することができる。

可動ミラー１４４によって反射された赤外線の進行方向には、レンズ１４６が配置されている。レンズ１４６は、赤外線が所定の角度範囲内に亘って走査されたときに、略９０度の範囲内に亘って走査されるように、赤外線の進行方向を変換するためのものである。図４（ａ）に示すように、本体１００の側部には、開口１４８が形成されている。開口１４８は、レンズ１４６を通過した赤外線の進行方向に位置している。開口１４８は、水平方向に長尺な形状を有する。レンズ１４６を通過した赤外線は、開口１４８を介して、本体１００の外に向かって発せられる。上述したように、赤外線は、可動ミラー１４４によって反射されるので、略９０度の範囲内に亘って水平方向に走査されるように、本体１００の外に発せられる。

上述したように、本体１００には、四組の赤外線発生装置が赤外線発生装置１４１として設けられている。赤外線発生装置を４つ用いることによって、３６０度の範囲で赤外線を走査することができるので、本体１００の周囲に位置する被検出体Ｂに対して的確に赤外線を照射することができる。

本体１００の外に発せられた赤外線は、机１２の表面に対して略平行に、かつ、机１２の表面から近傍、例えば、机１２の表面から数ミリ程度の距離で進行する。後述するように、赤外線を発することで、被検出体Ｂを検出する。この被検出体Ｂは、机１２に周りに座っている人の人体の一部、例えば指や、机１２に周りに座っている人が手に持っている支持棒やスプーンや、人が座っている前の机１２に置いてある支持棒やスプーンである。上述したように、机１２の表面から１ないし２ミリメートル程度の距離で進行するように赤外線を発することで、被検出体Ｂが、机１２の表面に接していない場合でも、被検出体Ｂが、机１２の表面にある程度近づけば、被検出体Ｂを検出することができる。このようにすることで、操作に気を配らずに動作させることができ、円滑にプレゼンテーションを進めることができる。

＜被検出体検出装置１５０（反射波散乱波検出手段）＞
被検出体検出装置１５０は、図２に示すように、本体１００の下部の赤外線発生装置１４１の上側に配置されている。図４（ｂ）は、被検出体検出装置１５０が位置する箇所で、本体１００を水平面で切断した断面図である。図４（ｂ）に示すように、１つのレンズ１５２と、１つの撮像素子１５４とが、一組の被検出体検出装置となり、四組の被検出体検出装置が被検出体検出装置１５０として設けられている。このようにすることで、四組の赤外線発生装置の各々は、上述した四組の被検出体検出装置のいずれかと対応するように配置されている。このように構成したことで、赤外線発生装置の各々から発せられた赤外線は、被検出体によって反射された後、対応した被検出体検出装置によって検出することができる。なお、以下では、一組の被検出体検出装置について説明する。

図４（ｂ）に示すように、本体１００の側部には、開口１５６が形成されている。開口１５６は、後述するレンズ１５２の大きさと形状に応じた大きさと形状とを有する。この開口１５６の近くには、図４（ｂ）に示すように、レンズ１５２が配置されている。レンズ１５２の近くには、撮像素子１５４、例えば、ＣＣＤイメージセンサーや、ＣＭＯＳイメージセンサーが配置されている。

上述した開口１４８から発せられた赤外線は、被検出体Ｂ（図２参照）、例えば、操作者の指に至って反射又は散乱される。被検出体Ｂによって散乱された赤外線は、開口１５６に向かって進む。開口１５６を通過した赤外線は、レンズ１５２に入射し、所定の方向に向きを変えて進む。レンズ１５２によって進行方向を変えられた赤外線は、撮像素子１５４に入射する。撮像素子１５４に赤外線が入射することで、被検出体Ｂの像を得ることができる。

上述したように、本体１００には、四組の被検出体検出装置が被検出体検出装置１５０として設けられている。被検出体検出装置を４つ用いることによって、３６０度の範囲で検出することができるので、本体１００の周囲に位置する被検出体Ｂを的確に検出することができる。

＜＜制御装置１６０（投影制御手段、検出判別手段）＞＞
図２に示すように、制御装置１６０は、本体１００の下部の赤外線発生装置１４１の上側に配置されている。図５は、制御装置１６０の概略を示すブロック図である。なお、図５には、制御装置１６０の構成を明確にするために、電気的には接続されていないが、照明光学系１１０及び結像光学系１３０も示した。

制御装置１６０は、演算等を行うＣＰＵ（中央処理装置）１６２、ＲＯＭ（リードオンリーメモリー）１６４、及びＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）１６６を含む。これらのＣＰＵ１６２、ＲＯＭ１６４、ＲＡＭ１６６は、入出力バス１６８によって電気的に接続されており、データ信号やアドレス信号が入出力できるようになされている。

ＣＰＵ１６２は、後述する図６〜図８に示す制御用プログラムを実行する。ＲＯＭ１６４には、この制御用プログラムが予め記憶されている。また、ＲＡＭ１６６には、制御用プログラムが使用する変数の値や各種のデータが、制御用プログラムが実行されるに従って記憶される。

制御装置１６０は、ファイル記憶手段１７０を含む。ファイル記憶手段１７０も入出力バス１６８に電気的に接続されている。ファイル記憶手段１７０は、内部メモリのほか、外部記憶手段、例えば、ハードディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢ等の何らかの記憶手段であればよい。ファイル記憶手段１７０には、投影像として投影される各種のコンテンツが記憶される。コンテンツは、文書作成ソフトウエアで作成されたデータ、表計算ソフトウエアで作成されたデータ、プレゼンテーションソフトウエアで作成されたデータ、画像データ、動画データ等のプレゼンテーションとして提示できる各種のデータであればよい。

上述した検出装置１４０も制御装置１６０の入出力バス１６８に電気的に接続されている。具体的には、検出装置１４０の撮像素子１５４がインターフェース回路（図示せず）を介して入出力バス１６８に電気的に接続されている。このようにすることで、撮像素子１５４から発せられた出力信号が入出力バス１６８に供給される。ＣＰＵ１６２は、この出力信号を得ることで、被検出体の像を取得できる。

制御装置１６０は、ランプ制御回路１７２を含む。ランプ制御回路１７２も入出力バス１６８に電気的に接続されている。ランプ制御回路１７２には、上述したランプ１１２が電気的に接続されている。ＣＰＵ１６２から発せられた制御信号がランプ制御回路１７２に供給されることによって、ランプ制御回路１７２は、供給された制御信号に応じて、ランプ１１２の点灯や、消灯や、発光強度などを制御する。

制御装置１６０は、表示用メモリ１７４を含む。表示用メモリ１７４も入出力バス１６８に電気的に接続されている。表示用メモリ１７４には、上述したファイル記憶手段１７０に記憶されている各種のコンテンツのデータが、ＣＰＵ１６２から発せられた制御信号に応じて、表示用のデータに変換されて記憶される。

制御装置１６０は、画像処理回路１７６を含む。画像処理回路１７６も入出力バス１６８に電気的に接続されている。画像処理回路１７６には、上述した表示用メモリ１７４と光変調素子１２０とが電気的に接続されている。画像処理回路１７６は、ＣＰＵ１６２から発せられた制御信号に応じて、表示用メモリ１７４に記憶されているデータに基づいて、光変調素子１２０を駆動するための駆動信号を光変調素子１２０に発する。上述したように、光変調素子１２０は、画像処理回路１７６から供給された駆動信号に応じて、光変調素子１２０に至った光を、通過させるか又は遮断するかの動作をする。このようにすることで、ファイル記憶手段１７０に記憶されている各種のコンテンツを投影像として、机１２の表面に投影することができる。

なお、上述した図５に示したブロック図では、ランプ１１２と、ランプ制御回路１７２と、表示用メモリ１７４と、画像処理回路１７６と、光変調素子１２０とを１つずつ示したが、光変調素子１２０を複数にした場合には、これらのランプ１１２とランプ制御回路１７２と表示用メモリ１７４と画像処理回路１７６とを、光変調素子１２０の数に応じて複数にするのが好ましい。このようにすることで、投影領域を大きくでき、投影像の解像度を高めることができるので、詳密な画像からなるコンテンツを投影像として投影するような場合であっても、鮮明に表示することができる。

なお、表示用メモリ１７４を複数にした場合には、隣り合う投影領域の境界で、整合した投影像を投影するために、複数の表示用メモリ１７４のアドレスは、隣り合う投影領域同士で対応するように予め定められている。
図５に示すように、ランプ制御回路１７２によって制御されるランプ１１２から発せられた光は、上述した照明光学系１１０に導かれる。照明光学系１００に導かれた光は、所望する変換されて、画像処理回路１７６によって制御される光変調素子１２０に導かれる。光変調素子１２０に導かれた光は、変調されて、上述した結合光学系１３０に導かれる。なお、図５においては、導かれる光を破線の矢印で示した。

＜＜プロジェクタ１０の制御＞＞
以下に、制御装置１６０において行われるプロジェクタ１０の制御について説明する。図６〜図８は、上述したＲＯＭ１６４に予め記憶されているプログラムを示すフローチャートである。なお、図６〜図８に示すフローチャートは、制御装置１６０における制御処理を実行するための１つの例を示したにすぎず、この処理手順には限られない。

＜起動・終了処理＞
図６は、プロジェクタ１０の起動処理及び終了処理を制御するプログラムを示すフローチャートである。このプログラムは、プロジェクタ１０の本体１００に設けられている電源スイッチ（図示せず）が操作者によって操作されたときに呼び出されて実行されるプログラムである。

最初に、起動処理を行う（ステップＳ１１）。この起動処理が行われることによって、本体１００においては、制御に用いられる種々の変数の初期化等の起動処理を終えて、プロジェクタ１０は定常動作をする。

次に、上述した検出装置１４０から発せられた信号を検出して、机１２の周りに存在する人の位置を、被検出体Ｂの位置として取得する（ステップＳ１２）。なお、人の位置の検出に関しては、後述する図７のステップＳ３１の処理で説明する。

次いで、プロジェクタ１０の本体１００に設けられている操作パネル（図示せず）が操作者によって操作されたか否かを判断する（ステップＳ１３）。操作パネルが操作者によって操作されたと判別したとき（ＹＥＳ）には、その操作内容を反映させた制御を行う（ステップＳ１４）。

一方、操作パネルが操作者によって操作されていない（ＮＯ）と判別したとき、又はステップＳ１４の処理を実行したときには、プロジェクタ１０の本体１００に設けられている表示パネル（図示せず）に所定の表示を行う（ステップＳ１５）。

次に、操作者によって電源スイッチが操作されたか否かを判断する（ステップＳ１６）。電源スイッチが操作されていないと判別したとき（ＮＯ）には、上述したステップＳ１３に処理を戻す。一方、電源スイッチが操作されたと判別したとき（ＹＥＳ）には、終了処理を行い（ステップＳ１７）、本プログラムを終了する。このステップＳ１７の終了処理は、制御に用いるプログラムの変数の値等、次に起動されたときに必要な情報を記憶させておく処理などがある。

＜被検出体検出処理＞
図７は、検出装置１４０で被検出体を検出する処理を実行するサブルーチンを示すフローチャートである。なお、この図７に示す処理は、ＣＰＵ１６２によって、所定のタイミングごとに呼び出されて実行されるものとする。

最初に、上述した赤外線発生装置１４１を駆動して、赤外線の走査を開始する（ステップＳ２１）。

次に、撮像素子１５４から出力信号が発せられたか否かを判断する（ステップＳ２２）。上述したように、被検出体Ｂが存在する場合には、赤外線発生装置１４１から発せられた赤外線は、被検出体Ｂによって反射されて、撮像素子１５４によって、被検出体Ｂが撮像され、被検出体Ｂの検出像を示す信号が、撮像素子１５４から出力される。したがって、撮像素子１５４から出力信号が発せられていれば、何らかの被検出体Ｂが存在し、撮像素子１５４から出力信号が発せられていなければ、何らかの被検出体Ｂが存在しないことになる。上述したステップＳ２２の判断処理は、撮像素子１５４から出力信号の有無を検出することで、被検出体Ｂが存在するかしないかを判断する処理である。

上述したステップＳ２２の判断処理で、撮像素子１５４から出力信号が発せられていないと判別したとき（ＮＯ）、すなわち、被検出体Ｂが存在しないと判別したときには、処理をステップＳ２２に戻す。

一方、ステップＳ２２の判断処理で、撮像素子１５４から出力信号が発せられていると判別したとき（ＹＥＳ）、すなわち、被検出体Ｂが存在すると判別したときには、撮像素子１５４から出力された信号に基づいて、被検出体Ｂの検出像を得て、得られた被検出体Ｂの検出像から、被検出体Ｂの位置（ｘ１、ｙ１）及び被検出体Ｂの幅を算出する（ステップＳ２３）。

次に、ステップＳ２３で算出した被検出体Ｂの幅が所定の値Ｄより小さいか否かを判断する（ステップＳ２４）。ステップＳ２３で算出した被検出体Ｂの幅が広い場合には、被検出体Ｂは、人の胴体そのものであると判別し、被検出体Ｂの幅が狭い場合には、被検出体Ｂは、人の体の一部、例えば、指などであると判別する。したがって、上述した所定の値Ｄを、被検出体Ｂが人の胴体そのものであるのか、人体の一部であるのかを判別できる値にすればよい。この所定の値Ｄは、このような観点から定められたもので、ＲＯＭ１６４に予め記憶されており、ステップＳ２４の判断をするときに、ＲＯＭ１６４から読み出される。

なお、上述した例では、所定の値Ｄによって、人の胴体そのものであるか、人の体の一部であるかを判別したが、本サブルーチンによって取得すべき情報は、机１２に周りに座っている人（被提示者）のおおよその位置と、机１２に周りに座っている人（操作者、発表者）の動作とであればよい。したがって、これらの情報を取得できるように、所定の値Ｄによって判別できればよい。

例えば、机１２に周りに座っている人のおおよその位置は、上述したように、机１２に周りに座っている人の胴体そのものの位置の他に、机１２に周りに座っている人が机１２に置いているコーヒーカップや携帯電話などの位置であってもよい。この場合、赤外線の照射範囲や撮像素子による検出範囲をほぼ投影範囲と一致させればよい。これにより投影範囲外の動作を検出する必要がなくなり処理量を軽減できる。同様に、机１２に周りに座っている人の動作は、上述したように、人体の一部の位置に基づくものの他に、机１２に周りに座っている人が手に持っている支持棒やスプーンなどの位置に基づくものであってもよい。上述した所定の値Ｄは、このような観点からも定めておけばよい。

また、以下では、ステップＳ２３の処理によって算出された被検出体Ｂの位置（ｘ１、ｙ１）を、今回位置（ｘ１、ｙ１）と称する。また、前回、本サブルーチンが呼び出されて実行されたときに、ステップＳ２３の処理によって、算出された被検出体Ｂの位置を、前回位置（ｘ０、ｙ０）と称する。なお、後述するように、前回位置（ｘ０、ｙ０）は、前回、本サブルーチンが呼び出されて実行されたときに、ステップＳ２９の処理によって、ＲＡＭ１６６に記憶されている。

上述したステップＳ２４の判断処理で、被検出体Ｂの像の幅が所定の値Ｄより小さいと判別したとき（ＹＥＳ）、すなわち、被検出体Ｂが人体の一部であると判別したときには、今回位置（ｘ１、ｙ１）が、前回位置（ｘ０、ｙ０）に近いか否かを判断する（ステップＳ２５）。この判断は、例えば、ｘ０−Δｘ≦ｘ１≦ｘ０＋Δｘ、かつ、ｙ０−Δｙ≦ｙ１≦ｙ０＋Δｙを満たすか否かで判断すればよい。ここで、Δｘ及びΔｙは、予め定められた値であり、ＲＯＭ１６４に記憶されている。

このステップＳ２５の判断処理を行うことで、今回位置（ｘ１、ｙ１）の被検出体Ｂと、前回位置（ｘ０、ｙ０）の被検出体Ｂとが同じものであるか否かを判別することができる。すなわち、今回位置（ｘ１、ｙ１）が、前回位置（ｘ０、ｙ０）に近ければ、今回の被検出体Ｂは、前回の被検出体Ｂと同じものであると判別でき、今回位置（ｘ１、ｙ１）が、前回位置（ｘ０、ｙ０）に近くなければ、今回の被検出体Ｂは、前回の被検出体Ｂとは異なるものであると判別できる。

上述したステップＳ２５の判断処理で、今回位置（ｘ１、ｙ１）が、前回位置（ｘ０、ｙ０）に近いと判別したとき（ＹＥＳ）、すなわち、今回の被検出体Ｂは、前回の被検出体Ｂと同じものであると判別したときは、今回位置（ｘ１、ｙ１）と前回位置（ｘ０、ｙ０）と比較して、被検出体が移動しているか否かを判断する（ステップＳ２６）。

ステップＳ２６の判断処理で、被検出体Ｂが移動していると判別したとき（ＹＥＳ）には、今回位置（ｘ１、ｙ１）が、机１２の表面に投影されているコンテンツの投影像の範囲内に位置するか否かを判断する（ステップＳ２７）。コンテンツの投影像の位置や大きさは、机１２の表面に投影する際に、ＲＡＭ１６６に記憶されているので、その値を読み出すことによって、ステップＳ２７の判断をすることができる。このステップＳ２７の判断処理をすることによって、被検出体Ｂが、机１２の表面に投影されているコンテンツの投影像を指し示している状態であるか否かを判断することができる。

このステップＳ２６の判断処理は、いわゆるグラフィカルユーザインターフェースにおいて、複数のウインドウのうちの１つを指定して、アクティブなウインドウにするときの処理と同様の処理を行えばよい。このステップＳ２７の処理をすることによって、コンテンツの投影像が複数ある場合であっても、特定の１つのコンテンツの投影像を指定することができる。なお、このステップＳ２７の処理において、１つのコンテンツの投影像のみならず、所望する数のコンテンツの投影像を指定するようにしてもよい。

コンテンツの投影像の指定は、コンテンツを提示しようとする操作者によるものである。したがって、上述した今回位置（ｘ１、ｙ１）は、コンテンツを提示しようとする操作者の指等の座標位置である。

また、上述したステップＳ２６の判断処理において、被検出体Ｂが、所定時間に、所定の距離だけ、所定の方向に移動したか否かを判断するのが好ましい。このようにすることで、操作者が意図的にコンテンツの投影像を移動させようとしているか否かを判断することができ、誤動作を防止することができる。

ステップＳ２７の判断処理で、今回位置（ｘ１、ｙ１）が、机１２の表面に投影されているコンテンツの投影像の範囲内に位置する、すなわち、被検出体Ｂが、机１２の表面に投影されているコンテンツの投影像を指し示していると判別したとき（ＹＥＳ）には、後述する図８のコンテンツの投影像の回転移動処理のサブルーチンを呼び出して実行する（ステップＳ２８）。

また、上述したステップＳ２５の判断処理で、今回位置（ｘ１、ｙ１）が、前回位置（ｘ０、ｙ０）に近い位置でないと判別したとき（ＮＯ）、すなわち、今回の被検出体Ｂが、前回の被検出体Ｂと異なるものであると判別したときは、今回位置（ｘ１、ｙ１）を前回位置（ｘ０、ｙ０）として記憶させる（ステップＳ２９）。このようにすることで、次に、本サブルーチンが呼び出されて実行されたときに、今回位置（ｘ１、ｙ１）を前回位置（ｘ０、ｙ０）として呼び出すことができる。

さらに、上述したステップＳ２４の判断処理で、被検出体Ｂの像の幅が所定の値Ｄ以上であると判別したとき（ＮＯ）、すなわち、被検出体Ｂが人体の胴体そのものであると判別したときには、被検出体Ｂの位置（ｘ１、ｙ１）が、ＲＡＭ１６６に既に記憶されているか否かを判断する（ステップＳ３０）。

被検出体Ｂが人体の胴体そのものであるときには、被検出体Ｂの位置（ｘ１、ｙ１）は、人が机１２の前に座っている位置を示す。また、プロジェクタ１０が稼動している最中に人が新たに加わったり、途中で中座したりする場合がある。このため、机１２の前に座っている人は、常に一定ではない可能性があるので、机１２の前に座っている人の位置を常に検出する必要がある。ステップＳ３０の判断処理は、机１２の前に座っている人の数に変化があったか否かを判断する処理である。ステップＳ３０の判断処理で、被検出体Ｂの位置（ｘ１、ｙ１）が、ＲＡＭ１６６に既に記憶されていると判別したときには、被検出体Ｂである人は、既に机１２の前に座っている人であることを示す。一方、被検出体Ｂの位置（ｘ１、ｙ１）が、ＲＡＭ１６６に記憶されていないと判別したときには、被検出体Ｂである人は、新たに机１２の前に座って加わった人であることを示す。

ステップＳ３０の判断処理で、被検出体Ｂの位置（ｘ１、ｙ１）が、人テーブルに記憶されていないと判別したとき（ＮＯ）には、すなわち、被検出体Ｂである人が、新たに机１２の前に座った人であると判別したときには、被検出体Ｂの位置（ｘ１、ｙ１）の値を、新たに机１２の前に座った人として、ＲＡＭ１６６に記憶させる（ステップＳ３１）。

なお、上述したステップＳ３０及びＳ３１の処理は、新たに机１２の前に座って加わった人について処理するものであるが、退席したり中座したりした人の位置を削除する処理を加えてもよい。

上述したステップＳ２６の判断処理で、被検出体Ｂが移動していないと判別したとき（ＮＯ）には、赤外線の走査を終了するか否かを判断する（ステップＳ３２）。赤外線の走査を終了しないと判別したとき（ＮＯ）には、上述したステップＳ２２に処理を戻す。一方、赤外線の走査を終了すると判別したとき（ＹＥＳ）には、本サブルーチンを直ちに終了する。

上述したステップＳ２７の判断処理で、今回位置（ｘ１、ｙ１）が、机１２の表面に投影されているコンテンツの投影像の範囲内に位置しない、すなわち、被検出体Ｂが、机１２の表面に投影されているコンテンツの投影像を指し示していないと判別したとき（ＮＯ）にも、上述したステップＳ３２に処理を移す。

さらに、ステップＳ３０の判断処理で、被検出体Ｂの位置（ｘ１、ｙ１）が、人テーブルに既に記憶されていると判別したとき（ＹＥＳ）には、すなわち、被検出体Ｂである人が、既に机１２の前に座っている人であると判別したときにも、上述したステップＳ３２に処理を移す。

さらにまた、ステップＳ２９又はＳ３１の処理を実行したときにも、上述したステップＳ３２に処理を移す。

＜コンテンツの投影像の回転移動処理＞
図８は、上述した図７のステップＳ２８で呼び出されて実行されるコンテンツの投影像を回転移動する処理のサブルーチンを示すフローチャートである。

最初に、回転移動すべきコンテンツの投影像を所定の角度ωｔだけ回転させたときのコンテンツの投影像の座標を算出する（ステップＳ４１）。このステップＳ４１の処理は、座標変換をするための式に基づいて行えばよい。すなわち、コンテンツの投影像を構成する画素の全ての位置について、以下の式によって、座標変換を行えればよい。

ここで、（ｏｌｄ＿ｘ，ｏｌｄ＿ｙ）は、元のコンテンツの投影像の１つの画素の座標であり、（ｎｅｗ＿ｘ，ｎｅｗ＿ｙ）は、変換後のコンテンツの投影像の１つの画素の座標である。また、ωｔは、コンテンツの投影像が回転しつつ移動していくときの角速度を示す。このωｔの値は、制御装置１６０のＣＰＵ１６２の演算処理速度や、画像処理回路１７６の描画処理速度を考慮して、コンテンツの投影像が回転移動している態様を、コンテンツの投影像を見ている人が、視認できる程度にするのが好ましい。ここで、コンテンツの投影像の回転中心は、プロジェクタの本体の中心、特に、プロジェクタの中心である。このようにすることで、コンテンツの画像を、プロジェクタの本体の中心や、プロジェクタの中心を周回するように移動させることができる。

また、ωｔの値は、上述した図７のステップＳ２６の判断処理をするときに、被検出体Ｂの移動速度も算出しておき、この被検出体Ｂの移動速度に応じてωｔの値を定めるようにしてもよい。このようにすることで、操作者が速い動作をしたときには、コンテンツの投影像も速く回転し、操作者がゆっくりとした動作をしたときには、コンテンツの投影像も遅く回転するようにできる。

さらに、上述した座標変換の式では、コンテンツの投影像を回転させて移動させる場合のものであるが、他の座標変換の式を用いて、コンテンツの投影像が、本体１００の回りを周回するように、湾曲した経路に沿って移動できるものであればよい。

さらにまた、本体１００の回りを複数回周回するようにしてもよい。このようにした場合には、プレゼンテーションの演出効果を高めることができる。

次に、ステップＳ４１の処理で算出したコンテンツの投影像の座標が、座標が描画可能範囲内であるか否か、すなわち、投影可能な範囲内に含まれるか否かを判断する（ステップＳ４２）。この判断は、コンテンツの投影像が回転しつつ移動していく態様を表示する過程において、ステップＳ４１の処理で算出したコンテンツの投影像の座標が、表示用メモリ１７４の記憶領域に対応しない位置になる可能性を考慮した処理である。算出したコンテンツの投影像の座標が、座標が描画可能範囲内であると判別したとき（ＹＥＳ）には、算出したコンテンツの投影像の座標に応じたコンテンツのデータを表示用メモリ１７４に送る（ステップＳ４３）。この表示用メモリ１７４に送られたデータに応じて光変調素子１２０を駆動することによって、所定の角度だけ回転したコンテンツの投影像が机１２に投影される。このステップＳ４３の処理は、いわゆるグラフィカルユーザインターフェースにおいて、指定されたアクティブウインドウをドラッグ等によって移動する態様で表示するのと同様の描画処理や再描画処理などをすることで行うことができる。

上述したステップＳ４２の判断処理で、ステップＳ４１の処理で算出したコンテンツの投影像の座標が、座標が描画可能範囲内でないと判別したとき（ＮＯ）、又はステップＳ４３の処理を実行したときには、コンテンツの投影像が停止位置に達したか否かを判断する（ステップＳ４４）。この停止位置は、上述した図６のステップＳ１２の処理や、図７のステップＳ３１の処理で記憶された机１２の前に座っている人の位置である。この机１２の前に座っている人が、コンテンツの投影像を提示される被提示者である。上述したように、図６のステップＳ１２の処理や、図７のステップＳ３１の処理では、被検出体Ｂとして、被提示者の胴体そのものの位置だけでなく、被提示者が自分の近くの机１２に置いているコーヒーカップや携帯電話などの位置を取得できるので、ステップＳ４４の停止位置も、被提示者の胴体そのものの位置だけでなく、被提示者が机１２に置いているコーヒーカップや携帯電話などの位置とすることができる。

ステップＳ４４の判断処理で、コンテンツの投影像が停止位置に達していないと判別したとき（ＮＯ）には、上述したステップＳ４１に処理を戻す。一方、コンテンツの投影像が停止位置に達したと判別したとき（ＹＥＳ）には、本サブルーチンを終了する。

上述したステップＳ４１〜Ｓ４４の処理を繰り返し実行することで、指定されたコンテンツの投影像を、徐々に回転しつつ移動していく態様で、机１２に投影することができる。

上述した図７及び図８の処理を実行することによって、コンテンツを提示しようとする操作者の指等の動作に応じて、被提示者に向けて、コンテンツの投影像を回転しつつ移動させることができる。

上述した例では、被検出体Ｂの像の位置や、コンテンツの投影像の位置を、直交座標系（ｘ１、ｙ１）を用いたが、回転座標系（ｒ、θ）を用いてもよい。回転座標系（ｒ、θ）を用いた場合には、被検出体Ｂの遠近を容易に判断することができ、また、コンテンツを回転させるための処理を容易にすることもできる。なお、プロジェクタ１０の制御処理に都合のよい座標系ならば、他の座標系を用いてもよい。

＜＜＜＜第２の実施の形態＞＞＞＞
図９（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態のプロジェクタ２０の概略を示す斜視図である。図９（ｂ）に示すように、プロジェクタ２０は、本体２００と、支持体１０６（図示せず）と、ミラー１０８とを含む。ここで、支持体１０６と、ミラー１０８とは、第１の実施の形態のプロジェクタ１０におけるものと同様の構造及び機能を有し、同一の符号を付して示した。

図９（ｂ）に示すように、プロジェクタ２０の本体２００の側面には、検出装置２４０が設けられている。

＜＜検出装置２４０（検出手段）＞＞
検出装置２４０は、超音波発生装置２５０と被検出体検出装置２６０とからなる。超音波発生装置２５０は、検出装置２４０の下部に設けられ、被検出体検出装置２６０は、検出装置２４０の上部に設けられている。

検出装置２４０は、電動モータに連結されている。検出装置２４０は、電動モータによって水平面内で回転できるようにされている（図９（ｂ）の矢印参照）。このようにすることで、３６０度の範囲で超音波を走査することができるので、本体１００の周囲に位置する被検出体Ｂに対して的確に超音波を至らせ、反射された超音波を検出することができる。また、検出装置２４０の回転角度を検出するエンコーダ（図示せず）が、本体２００の内部に設けられている。このエンコーダから発せられた出力信号を検出することで、検出装置２４０の回転角度を得ることができる。

＜超音波発生装置２５０（伝播波発生手段）＞
図９（ａ）に示すように、超音波発生装置２５０は、所定の波長の超音波を本体２００の外側に向けて略水平方向に発する。

＜被検出体検出装置２６０（反射波散乱波検出手段）＞
超音波発生装置２５０から発せられた超音波は、被検出体Ｂが存在している場合には、被検出体Ｂに至って反射される。反射された超音波は、被検出体検出装置２６０によって検出される。

上述した超音波発生装置２５０と被検出体検出装置２６０とによって、被検出体Ｂが存在しているか否かを検出することができる。被検出体Ｂが存在していると判別したときには、エンコーダから発せられた出力信号を検出することで、被検出体Ｂが存在している回転角度を得ることができる。また、超音波発生装置２５０から超音波を発した時刻ｔ１と、被検出体Ｂによって反射された超音波を被検出体検出装置２６０に検出した時刻ｔ２とを計測し、時間ｔ２−ｔ１から、本体２００から被検出体Ｂまでの距離を得ることができる。

本体２００から被検出体Ｂまでの距離が短い場合には、人の体の一部、例えば、指などや、人が手に持っている支持棒やスプーンなどと判別し、得られた回転角度をこれらの角度とする。一方、本体２００から被検出体Ｂまでの距離が長い場合には、机１２に周りに座っている人の胴体そのものや、机１２に周りに座っている人が自分の前の机１２に置いているコーヒーカップや携帯電話などと判別し、得られた回転角度をこれらの角度とする。

このような処理と、上述した図７〜図８に示した処理とを合わせて行うことで、コンテンツを提示しようとする操作者の指等の動作に応じて、被提示者に向けて、コンテンツの投影像を回転しつつ移動させることができる。
なお、本体２００から被検出体Ｂまでの距離が短いか又は長いかの判断は、机１２の大きさや、投影領域の大きさを基準にして判断すればよい。すなわち、本体２００から机１２の端までの距離や、本体２００から投影領域の端までの距離よりも遠いか又は近いかを判断すればよい。

上述した第２の実施の形態では、１つの超音波発生装置２５０と、１つの被検出体検出装置２６０とで、指などの人の体の一部や、人が手に持っている支持棒やスプーンなどと、机１２に周りに座っている人の胴体そのものや、机１２に周りに座っている人が机１２に置いているコーヒーカップや携帯電話などとを検出したが、遠距離用のものと、短距離用ものとの双方を設けて、それぞれを検出してもよい。

＜＜＜＜第３の実施の形態＞＞＞＞
図１０（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態のプロジェクタ３０の概略を示す斜視図である。図１０（ｂ）に示すように、プロジェクタ３０は、本体３００と、支持体１０６（図示せず）と、ミラー１０８とを含む。ここで、支持体１０６と、ミラー１０８とは、第１の実施の形態のプロジェクタ１０におけるものと同様の構造及び機能を有し、同一の符号を付して示した。
図１０（ｂ）に示すように、プロジェクタ３０の本体３００の側面には、検出装置３４０が設けられている。

＜＜検出装置３４０（検出手段）＞＞
検出装置３４０は、赤外線発生装置３５０と、レンズ３６０と、被検出体検出センサ３６５とからなる。赤外線発生装置３５０は、検出装置３４０の下部に設けられ、レンズ３６０と、被検出体検出センサ３６５とは、検出装置３４０の上部に設けられている。

検出装置３４０は、電動モータに連結されている。検出装置３４０は、電動モータによって水平面内で回転できるようにされている（図１０（ｂ）の矢印参照）。このようにすることで、３６０度の範囲で赤外線を走査することができるので、本体１００の周囲に位置する被検出体Ｂに対して的確に赤外線を照射し、反射された赤外線を検出することができる。また、検出装置３４０の回転角度を検出するエンコーダ（図示せず）が、本体３００の内部に設けられている。このエンコーダから発せられた出力信号を検出することで、検出装置３４０の回転角度を得ることができる。

＜赤外線発生装置３５０（伝播波発生手段）＞
赤外線発生装置３５０は、第１の実施の形態の赤外線発生装置１４１と同様のものであるが、図１０（ａ）に示すように、赤外線発生装置３５０は、所定の波長の赤外線を本体３００の外側に向けて略水平方向に発する。

＜被検出体検出センサ３６５（反射波散乱波検出手段）＞
赤外線発生装置３５０から発せられた赤外線は、被検出体Ｂが存在している場合には、被検出体Ｂに至って反射される。反射された赤外線は、レンズ３６０に入射する。レンズ３６０の近傍に被検出体検出センサ３６５が配置されている。この被検出体検出センサ３６５は、位置感応型フォトダイオードからなる。位置感応型フォトダイオードは、位置感応型フォトダイオードに赤外線が入射した位置も得ることができ、入射した位置に応じた信号が出力される。例えば、被検出体Ｂが、本体３００から遠方に位置する場合には、被検出体Ｂによって反射された赤外線は、位置感応型フォトダイオードの下側（図１０（ａ）に示すＲ１）に入射する。位置感応型フォトダイオードは、上述したように、この入射した位置を示す信号を出力する。また、被検出体Ｂが、本体３００の近くに位置する場合には、被検出体Ｂによって反射された赤外線は、位置感応型フォトダイオードの上側（図１０（ａ）に示すＲ２）に入射する。位置感応型フォトダイオードは、この入射した位置を示す信号を出力する。この位置感応型フォトダイオードを用いることによって、赤外線が反射された位置の遠近を判別することができる。この位置感応型フォトダイオードは、走査する方向に対して直交する１次元の位置を検出できる配置されている。この第３の実施の形態では、上述したように、検出装置３４０である位置感応型フォトダイオードは、電動モータによって水平面内で回転できるようにされている。このため、位置感応型フォトダイオードが走査する方向は、回転方向であり、走査する方向に対して直交する方向は、半径方向である。このようにすることで、位置感応型フォトダイオードは、半径方向の遠近を検出することができる。

上述した赤外線発生装置３５０と、レンズ３６０と、被検出体検出センサ３６５とによって、被検出体Ｂが存在しているか否かを検出することができる。被検出体Ｂが存在していると判別したときには、エンコーダから発せられた出力信号を検出することで、被検出体Ｂが存在している回転角度を得ることができる。さらに、上述したように、位置感応型フォトダイオードから発せられた位置を示す信号を得ることによって、被検出体Ｂが、本体３００から離れて位置するか、近くに位置するかを得ることができる。

本体３００から被検出体Ｂまでの距離が短い場合には、人の体の一部、例えば、指などや、人が手に持っている支持棒やスプーンなどと判別し、得られた回転角度をこれらの角度とする。一方、本体３００から被検出体Ｂまでの距離が長い場合には、机１２に周りに座っている人の胴体そのものや、机１２に周りに座っている人が机１２に置いているコーヒーカップや携帯電話などと判別し、得られた回転角度をこれらの角度とする。

なお、本体３００から被検出体Ｂまでの距離が短いか又は長いかの判断は、机１２の大きさや、投影領域の大きさを基準にして判断すればよい。すなわち、本体３００から机１２の端までの距離や、本体３００から投影領域の端までの距離よりも遠いか又は近いかを判断すればよい。

このような処理と、上述した図７〜図８に示した処理とを合わせて行うことで、コンテンツを提示しようとする操作者の指等の動作に応じて、被提示者に向けて、コンテンツの投影像を回転しつつ移動させることができる。

＜＜＜＜その他の実施の形態＞＞＞＞
赤外線を走査する代わりに、円筒レンズ等で上下方向に予め集光して、水平方向には扇状に広がる赤外線を本体１００から発するようにしてもよい。この場合には、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を使うことによって、被検出体の位置を検出できる。
さらに、上述したミラー１４４として、ガルバノミラーのような振動できるミラーを用いてもよい。

被提示者の位置を検出するものとして、上述したものの他に、以下のものがある。
被提示者が座る椅子にスイッチを設けて、被提示者が椅子に座ったことを検出して、信号をスイッチから発する。制御装置１６０は、スイッチから発せられた信号を受信して、被提示者が存在することを取得する。

また、被提示者は、被提示者を識別できる無線タグを机１２に置く。制御装置１６０にアンテナを電気的に接続して、無線タグと通信をすることによって、無線タグが存在する位置を検出して、その位置を被提示者の位置とする。

さらに、投影像を撮像する撮像手段を制御装置１６０に電気的に接続し、制御装置１６０は、投影像を形成する光は、被提示者の手に照射されて、反射された光を撮像することによって、被提示者の手の位置を検出して、その位置を被提示者の位置とする。

さらにまた、プロジェクタの周囲を撮像する撮像手段を制御装置１６０に電気的に接続し、制御装置１６０は、プロジェクタの周囲を撮像し、撮像した像に対して画像処理を行って、被提示者の位置を検出する。

また、操作者が、予め被提示者の位置を操作パネルから入力する。
操作者の動作を検出するものとして、上述したものの他に、以下のものがある。
操作者は、赤外線と超音波とを発する棒を用いて動作する。赤外線と超音波と同時に発し、赤外線を検出した時刻と、超音波を検出した時刻との差から、棒の位置を検出する。超音波の検出するための２つのセンサを、プロジェクタの本体の異なる位置に設けて、２つのセンサで超音波を検出し、三角測量の原理を用いて棒の位置を検出する。

本発明の第１の実施の形態のプロジェクタ１０の概略を示す斜視図である。 プロジェクタ１０の構成を示す断面図である。 １つの光変調素子１２０を用いて、机１２に１つの投影領域Ａを形成する場合の例（ａ）と、４つの光変調素子１２０を用いて、机１２に４つの投影領域Ａ１〜Ａ４を形成する場合の例（ｂ）及び（ｃ）とを示す図である。 赤外線発生装置１４１が位置する箇所で、本体１００を水平な面で切断した断面図（ａ）と、被検出体検出装置１５０が位置する箇所で、本体１００を水平面で切断した断面図（ｂ）とである。 制御装置１６０の概略を示すブロック図である。 プロジェクタ１０の起動処理及び終了処理を制御するプログラムを示すフローチャートである。 検出装置１４０で被検出体を検出する処理を実行するサブルーチンを示すフローチャートである。 図７のステップＳ２８で呼び出されて実行されるコンテンツの投影像を回転移動する処理のサブルーチンを示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態のプロジェクタ２０の概略を示す図である。 本発明の第３の実施の形態のプロジェクタ３０の概略を示す図である。

符号の説明

１０、２０、３０ プロジェクタ
１２ 机（設置台）
１００ 本体
１１０ 照明光学系（投影手段）
１３０ 結像光学系（投影手段）
１４０ 検出装置（検出手段）
１４１ 赤外線発生装置（伝播波発生手段）
１５０ 被検出体検出装置（反射波散乱波検出手段）
１６０ 制御装置（投影制御手段、検出判別手段）
Ｂ 被検出体（操作者、被提示体）

Claims (11)

1. 設置台に設置され、かつ、光源から発せられた光によって投影画像を投影するプロジェクタであって、
   前記投影画像が投影可能に前記設置台に形成された投影面に、少なくとも１つのコンテンツの画像を前記投影画像として投影する投影手段と、
   前記投影面に投影された前記少なくとも１つのコンテンツの画像のうち所定のコンテンツの画像を前記投影面上に投影する投影制御手段と、
   前記投影手段と前記投影制御手段とが収められた本体と、を含み、
   前記投影制御手段は、前記所定のコンテンツの画像を、操作者の動作に基づいて、前記本体を周回するように前記投影面上を移動させる態様で投影することを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記操作者は、前記投影面の近傍に位置し、
   前記操作者の動作に基づいて動く被検出体の動作を検出する検出手段を含み、かつ、
   前記投影制御手段は、前記検出手段によって検出された前記被検出体の動作に基づいて、前記所定のコンテンツの画像を、前記本体を周回するように前記投影面上を移動する態様で投影する請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 前記検出手段は、前記投影面の近傍に位置しかつ前記所定のコンテンツが提示される少なくとも１人の被提示者又は前記被提示者を示す物体を被提示体として検出し、
   前記投影制御手段は、前記被提示体が検出された位置に向かって、前記所定のコンテンツの画像を、前記本体を周回するように前記投影面上を移動する態様で投影する請求項２に記載のプロジェクタ。
4. 前記投影制御手段は、前記所定のコンテンツの画像を、前記投影面上で周回するように移動する態様で投影した後、所定の停止位置で停止する態様で投影し、
   前記所定の停止位置は、前記被提示体が検出された位置に対応した前記投影面上の位置である請求項３に記載のプロジェクタ。
5. 前記検出手段は、前記被検出体及び前記被提示体に至るまでの距離と、前記被検出体及び前記被提示体の大きさとを検出し、
   前記検出手段は、前記距離と前記大きさとに基づいて、前記被検出体であるか又は前記被提示体であるかを判別する検出判別手段を含む請求項３又は４に記載のプロジェクタ。
6. 前記検出手段は、
   所定の波長の伝播波を発する伝播波発生手段と、
   前記伝播波が、前記被検出体又は前記被提示体によって反射された反射波、又は前記被検出体又は前記被提示体によって散乱された散乱波を検出する反射波散乱波検出手段と、を含む請求項３ないし５に記載のプロジェクタ。
7. 前記投影面は、略水平方向に形成された請求項１ないし６に記載のプロジェクタ。
8. 前記操作者と前記被提示体とは、前記投影面と前記投影手段とを挟んで位置している請求項３ないし７に記載のプロジェクタ。
9. 前記投影制御手段は、前記被検出体の動作の速度に応じて、前記所定のコンテンツの画像が移動する速度を決定する請求項２ないし８に記載のプロジェクタ。
10. 前記伝播波発生手段は、前記投影面に対して略平行に、かつ、前記投影面から略一定の距離で、前記伝播波を発する請求項６ないし９に記載のプロジェクタ。
11. 前記所定のコンテンツの画像が、前記所定の停止位置で停止する態様で投影されたときに、前記被提示者が前記所定のコンテンツの内容を認識できる向きに前記所定のコンテンツの画像が投影される請求項４ないし１０に記載のプロジェクタ。

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