画像投射装置
【課題】様々な場所に簡単に設置することが可能な画像投射装置を提供する。
【解決手段】画像投射装置本体１５０と、画像投射装置本体１５０を被設置体に固定する固定部材１０２と、画像投射装置本体１５０の筐体１０１に取付けられ、画像投射装置本体１５０と固定部材１０２との間に介在し、画像投射装置本体１５０と固定部材１０２との間隔を調整する間隔調整部材１１１とを備えた画像投射装置である。
【解決手段】画像投射装置本体１５０と、画像投射装置本体１５０を被設置体に固定する固定部材１０２と、画像投射装置本体１５０の筐体１０１に取付けられ、画像投射装置本体１５０と固定部材１０２との間に介在し、画像投射装置本体１５０と固定部材１０２との間隔を調整する間隔調整部材１１１とを備えた画像投射装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された画像信号に応じた画像を被投射面に投射する画像投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像投射装置は、入力された画像信号に応じた拡大画像を被投射面に投射するものであり、テレビジョン等の表示装置と比べると、画面表示用パネルの設置が不要であるため、対象物を問わずに画像を表示でき、且つ表示画面サイズを自由に変化させることができるという利点がある。したがって、画像投射装置は、油汚れが多い台所のガスコンロ付近や湿度の高い浴室内の壁面等、環境が悪条件な場所でも設置が容易であると共に、大きなサイズの画面表示が可能である。
【０００３】
このような画像投射装置として、例えば、浴槽又はその近辺に配置され、給湯器を遠隔操作するリモコンと、当該リモコンからの信号に基づいて、該給湯器の運転状態及び該リモコンによる操作状態を浴室の壁面又は天井に拡大縮小可能に投影して表示するプロジェクタと、を備えた浴室用表示装置が紹介されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、調理の状態を監視するセンサにより検出された検出情報と、この調理の状態が適正であるときに当該センサが示す適正情報とを用いて調理者に対する指示を出力する出力手段として画像投射装置を用いる調理システムも紹介されている。この調理システムでは、フライパンの温度をフライパン上に表示することが可能である。（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６２１０７号公報
【特許文献２】特開２０１１−５８７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２には、画像投射装置を設置するための具体的な構成や方法が記載されていない。また、特許文献１に記載の発明は浴室用として構成され、特許文献２に記載の発明は調理システムとして構成されており、両者共、他の用途として使用することについては何ら記載がなされていない。
【０００７】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、様々な場所に簡単に設置することが可能な画像投射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため、本発明は、被設置体に設置可能な画像投射装置であって、画像投射装置本体と、前記画像投射装置本体を前記被設置体に固定する固定部材と、前記画像投射装置本体に取付けられ、当該画像投射装置本体と前記固定部材との間に介在し、当該画像投射装置本体と固定部材との間隔を調整する間隔調整部材と、を備えた画像投射装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、様々な場所に簡単に設置することが可能な画像投射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係る画像投射装置の構成図である。
【図２】図１に示す画像投射装置の使用例を示す概略図である。
【図３】図１に示す画像投射装置の操作方法の一例を示す概略図である。
【図４】図１に示す画像投射装置の操作方法の一例を示す概略図である。
【図５】図１に示す画像投射装置の使用方法の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る画像投射装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態に係る画像投射装置について図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
【００１２】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る画像投射装置の構成図、図２は、図１に示す画像投射装置の使用例を示す概略図である。なお、前記各図では、説明を判り易くするため、各部材の厚さやサイズ、拡大・縮小率等は、実際のものとは一致させずに記載した。
【００１３】
図１に示すように、実施形態１に係る画像投射装置１００は、画像投射装置本体１５０と、画像投射装置本体１５０を、壁、天井、家具、換気扇等の各種機器等、様々な被設置体に固定する固定部材１０２と、画像投射装置本体１５０と固定部材１０２との間に介在し、画像投射装置本体１５０と固定部材１０２との間隔を調整する間隔調整部材１１１とを有している。
【００１４】
固定部材１０２は電磁石から構成されており、間隔調整部材１１１の上部に配設されている。このように、固定部材１０２を電磁石から構成することで、画像投射装置１００を被設置体にワンタッチで簡単に取付けることができ且つ取外すことができる。なお、この固定部材１０２は、間隔調整部材１１１に対しても電磁石にて簡単に取付け・取外しができる構成としてもよい。
【００１５】
ここで、通常、電磁石は、電磁石を通過する電流の大きさによって磁力の強度を任意に変化することができる。したがって、固定部材１０２を被設置体に取付ける際、電磁石に供給する電流量を大きくすると、磁石の強度が大きくなり、被設置体に強固に固定される。一方、固定部材１０２を被設置体から取り外す際は、電磁石に供給する電流量を小さくすると磁力の強度が小さくなり、被設置体から取外し易くなる。なお、固定部材１０２には、後に詳述する画像投射装置本体１５０に配設されている電磁石制御部１１２が接続されており、固定部材１０２に供給される電流量が電磁石制御部１１２によって制御されるようになっている。
【００１６】
間隔調整部材１１１は、表面に螺子溝（雄螺子）が形成されており、後に詳述する画像投射装置本体１５０の筐体１０１の天井面に貫通形成された螺子穴１１５の螺子溝（雌螺子）と螺合することで、回転運動を直線運動に変換する。この間隔調整部材１１１には、モータ１１０が接続されており、このモータ１１０の駆動に応じて所定の方向に回転し、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との間隔を調整するようになっている。なお、この間隔調整部材１１１は、画像投射装置本体１５０の筐体１０１に対し、簡単に取付け・取外しができる構成としてもよい。具体的には、例えば、間隔調整部材１１１を回転することにより、筐体１０１の螺子穴から間隔調整部材１１１を抜取れるように構成してもよい。
【００１７】
画像投射装置本体１５０は筐体１０１を有しており、この筐体１０１内には、画像投射素子１０４と、センサ１０６と、通信装置１０８と、モータ１１０と、これら画像投射素子１０４、センサ１０６、通信装置１０８及びモータ１１０に接続された中央処理装置１２０とが内蔵されている。
【００１８】
筐体１０１は、内部に水、油、粉塵等の汚れが侵入しない構成となっており、例えば、アルミニウム等の金属やプラスチックで構成される。筐体１０１の側面の下方には、画像投射素子１０４が生成した画像を投射するための開口１０３が設けられており、底面には、センサ１０６が情報を取り込むための開口１０５が設けられている。これらの開口１０３及び１０５には、ガラスやプラスチック等の透明な平板が取付けられており、筐体１０１内部に水や油、粉塵等の汚れが侵入することが防止されている。また、筐体１０１の天井面には、間隔調整部材１１１の外周面に形成されている雄螺子が螺合する雌螺子を有する螺子穴１１５が貫通形成されている。
【００１９】
画像投射素子１０４は、筐体１０１に設けられた開口１０３から外部に向けて画像を投射することが可能な位置に配設されている。この画像投射素子１０４は、入力された画像信号に応じた画像生成信号を生成し、開口１０３に対して垂直方向に画像を投射するものである。実施形態１では、この画像投射素子１０４として、例えば、光源に赤緑青の３色の光ビームをそれぞれ発射する３個の半導体レーザと、半導体レーザから出射した光ビームをＭｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＭＥＭＳ）ミラーやガルバノミラー等の偏向ミラーでスクリーン上に走査する方式で構成されるレーザ走査方式の画像投射素子を採用した。
【００２０】
レーザ走査方式の画像投射素子を採用した画像投射装置は、一般的な画像投射装置である液晶画像投射装置と比較すると、格段に小型化することができる。さらに、レーザ走査方式は、スクリーン位置によらずに投射画像のピントが合う、即ちフォーカスフリーとなる利点もある。また、光源に半導体レーザを用いているので、広い色再現範囲を得ることができる。
【００２１】
また、画像投射素子１０４は、後に詳述する中央処理装置１２０に接続されており、中央処理装置１２０の中央演算装置１０７から送信される信号に応じて現在表示されている画像から次に表示されるべき画像に切り替えることができるようになっている。この中央演算装置１０７から送信される信号は、例えば、センサ１０６がユーザの所定動作を検知し、この検知信号を中央演算装置１０７に送信することによって得られる信号に基づいている。
【００２２】
センサ１０６は、筐体１０１に設けられた開口１０５から情報を取り込むことが可能な位置に配設されている。このセンサ１０６は、開口１０５と垂直な所定範囲内にいるユーザ自身あるいはユーザの体の所定部位が所定動作速度以上で動作した際に、その所定動作方向を検知し、この検知信号を後に詳述する中央処理装置１２０の中央演算装置１０７に送信するようになっている。このセンサ１０６は、例えば、カメラや特表２００９−５３１６５５号公報に記載されているスペックルパターンを用いた三次元検出等で実現することができる。
【００２３】
通信装置１０８は、外部とのコミュニケーション手段であり、例えば無線ＬＡＮやＢｌｕｅ ｔｏｏｔｈ通信方式等で実現することができる。
【００２４】
モータ１１０は正転及び逆転が可能なモータであり、間隔調整部材１１１に接続され、このモータ１１０の駆動に応じて間隔調整部材１１１を時計回りまたは反時計回りに回転させる。例えば、モータ１１０が正転すると間隔調整部材１１１が時計回りに回転し、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との間隔が長くすることができ、モータ１１０が逆転すると間隔調整部材１１１が反時計回りに回転し、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との間隔が短くすることができる。
【００２５】
中央処理装置１２０は、電磁石制御部１１２と、モータ制御部１１３と、メモリ１０９と、中央演算装置１０７とを有している。
【００２６】
電磁石制御部１１２は、固定部材１０２（電磁石）に接続されており、中央演算装置１０７から送信される信号に応じて固定部材１０２に供給する電流量を制御する。この中央演算装置１０７から送信される信号は、例えば、センサ１０６がユーザの所定動作を検知し、この検知信号を中央演算装置１０７に送信することによって得られる信号に基づいている。
【００２７】
モータ制御部１１３は、モータ１１０に接続されており、中央演算装置１０７から送信される信号に応じてモータ１１０の回転方向及び回転数を制御する。この中央演算装置１０７から送信される信号は、例えば、センサ１０６がユーザの所定動作を検知し、この検知信号を中央演算装置１０７に送信することによって得られる信号に基づいている。
【００２８】
メモリ１０９は、各種データを記憶するものであり、例えば、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、フラッシュメモリ等で実現される。
【００２９】
中央演算装置１０７は、画像投射素子１０４、センサ１０６、通信装置１０８、モータ１１０、電磁石制御部１１２と、モータ制御部１１３と、メモリ１０９に接続され、これらを制御する。
【００３０】
次に、画像投射装置１００の具体的動作について、図２を参照して説明する。なお、実施形態１では、画像投射装置１００をキッチンの換気扇の筐体２０１（被設置体：金属等からなる）に設置し、画像投射装置１００の下方に立つユーザの前面にある壁２０２に画像を投射する場合について説明する。
【００３１】
画像投射装置１００を換気扇の筐体２０１に取付けるには、先ず、取付け前の固定部材１０２に弱電流を流しておく。このためには、例えば、画像投射装置１００の所望位置に、図示しないボタン型スイッチ等の電源入力素子を設けておき、電源が入った際に固定部材１０２に弱電流が流れるような構成にすればよい。この固定部材１０２を換気扇の筐体２０１に近づける、あるいは接触させることで、固定部材１０２が電磁石の吸引力により換気扇の筐体２０１に固定される。
【００３２】
このとき、センサ１０６は、画像投射装置１００を換気扇の筐体２０１に取付ける作業をしているユーザの動作をモニタ（検知）しており、固定部材１０２を換気扇の筐体２０１に固定させた後、ユーザの手がセンサ１０６から所定距離（例えば十数センチ）以上離れたことを検知すると、この検知信号を中央演算装置１０７に送信する。検知信号を受信した中央演算装置１０７は、この検知信号に基づいて固定部材１０２（電磁石）に供給する電流量を決定し、この結果を示す信号を電磁石制御部１１２に送信する。電磁石制御部１１２は、受信した信号に基づいて、固定部材１０２（電磁石）に供給する電流量を増加させ、固定部材１０２が換気扇の筐体２０１に確実に固定される。このとき、供給する電流量は、画像投射装置１００をユーザの手で容易に外せない程度の磁力を保持するよう調整するとよい。
【００３３】
このように、画像投射装置１００は、電磁石の吸引力によって被設置体に固定されるため、ユーザはワンタッチで画像投射装置１００を被設置体に簡単且つ確実に固定することができる。また、被設置体は、磁石に引き付けられる材質から構成されていれば特に限定されないため、画像投射装置１００を様々な場所に固定することができる。
【００３４】
次に、画像投射装置１００の高さ（即ち、画像投射装置１００と固定部材１０２との間隔）の調整について説明する。この間隔の調整は、センサ１０６がユーザの所定動作を検知し、この検知信号を中央演算装置１０７に送信することによって得られる信号に基づいて行われる。具体的には、例えば、ユーザが所定速度以上で右手を右回転（時計回り）する動作をセンサ１０６が検知すると、センサ１０６は中央演算装置１０７に右回転の命令信号を送信する。検知信号を受信した中央演算装置１０７は、この検知信号に基づいてモータ１１０の回転方向及び回転数を決定し、この結果を示す信号をモータ制御部１１３に送信する。モータ制御部１１３は、受信した信号に基づいてモータ１１０を駆動させ、間隔調整部材１１１を右回転させる。この動作により、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との間隔が長くなり、画像投射装置本体１５０の設置位置が低くなる。
【００３５】
一方、ユーザが右手を左回転（時計回り）する動作をセンサ１０６が検知すると、センサ１０６は中央演算装置１０７に左回転の命令信号を送信する。検知信号を受信した中央演算装置１０７は、この検知信号に基づいてモータ１１０の回転方向及び回転数を決定し、この結果を示す信号をモータ制御部１１３に送信する。モータ制御部１１３は、受信した信号に基づいてモータ１１０を駆動させ、間隔調整部材１１１を左回転させる。この動作により、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との間隔が短くなり、画像投射装置本体１５０の設置位置が高くなる。
【００３６】
このように、ユーザは、手を回転させるだけで画像投射装置本体１５０の設置高さを簡単に調整することができる。また、固定部材１０２は、換気扇の筐体２０１に固定されているため、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との距離を変化させることは、壁２０２（画像が投射される面）と画像投射装置本体１５０との間の距離を調整することに相当する。
【００３７】
ここで、通常、画像投射装置１００は、画像が投射される面との距離が変化すると、フォーカスがずれ、画像がぼやけてしまう。そのため、画像投射装置１００を初期的に設置した際、同時にピントを合わせるためのフォーカス調整が必要となる。実施形態１に係る画像投射装置１００に搭載されている画像投射素子１０４は、上述したように、レーザ走査方式を想定しており、画像投射装置１００と壁２０２との間の距離が変化してもフォーカス調整なくピントが合う。そのため、画像投射装置１００を換気扇の筐体２０１に取り付けるだけで、フォーカス調整しなくてもピントが合う画像を投影することが可能である。また、仮にフォーカス調整が必要な画像投射装置であっても、上述したように、ユーザは、手を回転させるだけで壁２０２と画像投射装置本体１５０との間の距離を調整することができるため、簡単にフォーカス調整を行うことができる。
【００３８】
次に、画像投射方法について説明する。画像投射素子１０４は、中央演算装置１０７から送信された画像信号に基づき、画像を投射する。中央演算装置１０７は、通信装置１０８にて画像を外部から読み込み、メモリ１０９に格納しておく。また、センサ１０６がユーザまたはユーザの体の所定部位が所定速度以上で所定の動作したことを検知すると、センサ１０６は中央演算装置１０７にこの検知信号を送信する。検知信号を受信した中央演算装置１０７は、メモリ１０９に格納されている所定の画像を示す画像信号を画像投射素子１０４に送信する。
【００３９】
具体的には、例えば、センサ１０６が画像の投射を開始する動作を検知すると、中央演算装置１０７は、メモリ１０９の最初のアドレスに格納した画像を示す画像信号を画像投射素子１０４に送信する。画像の投射を開始する動作とは、例えば、ユーザが右手を壁２０２（画像が投射される面）方向に所定速度以上で近づける等である。また、例えば、ユーザが所定速度以上で右手を上または下に振る動作を検知すると、センサ１０６は中央演算装置１０７にこの検知信号を送信する。検知信号を受信した中央演算装置１０７は、メモリ１０９の前記とは異なる所定アドレスに格納されている画像を示す画像信号を画像投射素子１０４に送信する。
【００４０】
このように、ユーザは、手を所定速度以上で移動させる、あるいは手を上または下に振る等の動作を行うだけで、画像を壁２０２に投射し、現在表示されている画像から次に表示されるべき画像に切り替えることができる。
【００４１】
画像投射装置１００のより具体的な操作例として、図３は、右手を所定速度以上で下に振った場合の例を示している。図３に示すように、現在表示されている画像をＮとする。ユーザが所定速度以上で右手を下に振ると、センサ１０６は、メモリ１０９に格納された画像Ｎの次に格納されている画像Ｎ＋１を表示する命令信号を中央演算装置１０７に送信する。中央演算装置１０７は、センサ１０６から送信された命令信号を受信すると、画像Ｎ＋１の画像信号を生成し、画像投射素子１０４に送信する。画像投射素子１０４は、中央演算装置１０７から命令信号を受信すると、壁２０２に投射する画像を画像Ｎから画像Ｎ＋１に切り替える。さらに手を所定速度以上で下に振ると、上記と同様、画像投射素子１０４は、画像Ｎ＋１から画像Ｎ＋２に切り替える。このように、右手を所定速度以上で下に振るという簡単な動作を行うだけで、現在表示されている画像から、次に表示される画像に切り替えることができる。
【００４２】
また、図４は、右手を所定速度以上で上に振った場合の例を示している。図４に示すように、現在表示されている画像をＮとする。右手を所定速度以上で上に振ると、センサ１０６は、メモリ１０９に格納された画像Ｎの前に格納されている画像Ｎ−１を表示する命令信号を中央演算装置１０７に送信する。中央演算装置１０７は、センサ１０６から送信された命令信号を受信すると、画像Ｎ−１の画像信号を生成し、画像投射素子１０４に送信する。画像投射素子１０４は、投射する画像を画像Ｎから画像Ｎ−１に切り替える。さらに手を所定速度以上で下に振ると、上記と同様、画像投射素子１０４は、画像Ｎ−１から画像Ｎ−２に切り替える。このように、右手を所定速度以上で上に振るという簡単な動作を行うだけで、現在表示されている画像から、前に表示されていた画像に切り替えることができる。
【００４３】
ここで、センサ１０６は所定の速度以上の動作を認識しない構成となっているため、例えば、右手を下に速く振り、右手をゆっくり上に戻すようにすれば、下に振った動作のみを認識する。これより、右手を上に戻す動作による誤作動を防ぐことができる。
【００４４】
このように、ユーザの動作で画像を切り替える機能があることで、例えば、通信装置１０８により予め外部のパソコン等から、レシピ等を調理工程順にメモリ１０９に記録しておけば、ある料理の工程が終わると、右手を上下に振ることで次の工程の画像を投射することができる。ユーザは工程順に画像を投射しながら調理をすることができる。
【００４５】
また、メモリ１０９に映画等の画像を記録しておけば、映画等の内容を投射することもできる。さらにまた、通信装置１０８にワンセグのアンテナを搭載すれば、ワンセグの画像を投射しながら料理することも可能である。
【００４６】
次に、画像投射装置１００を換気扇の筐体２０１から取外す際は、ユーザが画像投射装置１００に手を近づけると、センサ１０６がユーザの動作をモニタ（検知）しており、センサ１０６がユーザの手がセンサ１０６から所定距離（例えば十数センチ）以内に近づいたことを検知すると、この検知信号を中央演算装置１０７に送信する。検知信号を受信した中央演算装置１０７は、この検知信号に基づいて固定部材１０２（電磁石）に供給する電流量を決定し、この結果を示す信号を電磁石制御部１１２に送信する。電磁石制御部１１２は、受信した信号に基づいて、固定部材１０２（電磁石）に供給する電流量を低下させる。この動作により、ユーザは、画像投射装置１００を換気扇の筐体２０１から容易に取外すことが可能となる。
【００４７】
なお、図２では、ユーザは、右手で画像投射装置１００を操作し、左手で鍋２０３内の具材を混ぜていることを想定しているが、画像投射装置１００は、上記したように、筐体１０１により油汚れが中に進入しないような構成であるため、中央処理装置１２０等が油汚れ等で故障することはない。
【００４８】
また、図２における一点鎖線内は、画像投射装置１００が画像を投射することが可能な領域である。
【００４９】
一般的に、換気扇の筺体２０１は金属製である。固定部材１０２には電磁石を用いているため、画像投射装置１００を換気扇の筺体２０１に簡単に取付けることができる。また、ネジ等で固定する必要がないため、被設置体（取付ける側）に穴をあける必要がない。画像投射装置１００の取付け位置をずらすことで簡単に画像投射位置の調整も可能である。
【００５０】
また、図２における波線内は、画像投射装置１００が人の所定動作を認識できる領域である。センサ１０６は、破線内で示すように、画像投射装置１００の下方にいるユーザの動作を認識し、認識範囲外にいる人の動作を認識しないようになっている。したがって、認識範囲外にいる人や動物等が動いた際に、画像投射装置１００が誤操作されることを防ぐことができる。
【００５１】
そしてまた、センサ１０６は、上述したように、ユーザの体の所定部位が所定速度以上で動作した際に、その動作方向を認識するものである。例えば、ユーザの右手が所定動作をしたとき、センサ１０６は、ユーザの右手の動作のみを認識し、左手が鍋２０３内の具材を混ぜる動作を認識しないようになっている。したがって、料理をする動作によって画像投射装置１００が誤操作されることを防ぐ構成となっているため、左手で料理を続けながら、右手で画像投射装置１００を操作する等も可能である。もちろん、右手で料理を続けながら、左手で所定の動作により画像投射装置を操作することも可能である。さらにまた、ユーザが操作するとき、操作用のリモコンは不要である。
【００５２】
なお、実施形態１では、被設置体が金属製の筐体２０１であるため、固定部材１０２を電磁石から構成したが、これに限らず、固定部材１０２は、磁石、吸盤、面ファスナ等、画像投射装置１００を被設置体にワンタッチで設置可能であれば、特に限定されるものではない。
【００５３】
具体的には、図５は、画像投射装置３００の使用方法の他の一例を示す概略図であり、画像投射装置３００を浴室の壁４０２に（被設置体：プラスチックやタイル等からなる）に設置し、画像投射装置３００の下方にいるユーザの前面にある壁４０３に画像を投射している状態を示している。なお、画像投射装置３００と画像投射装置１００との違いは、筐体１０１の側面に、間隔調整部材１１１と固定部材１０２としての吸盤を配設した点である。
【００５４】
被設置体が、プラスチックやタイル等のように磁石に引き付けられない材料から構成されている場合、固定部材１０２を吸盤から形成することができる。したがって、画像投射装置１００を螺子で留める構成ではないので、壁４０２に穴を開ける必要がない。また、画像投射装置１００は、筐体１０１によって内部に水分が浸入しない構成になっているため、浴室内のように、湿度が高く且つ直接水が掛かりやすい場所に設置しても、内部の中央処理装置１２０等が故障することはない。
【００５５】
図５における一点鎖線内は、画像投射装置１００が画像を投射することが可能な領域である。また、図５における破線内は、センサ１０６が感知可能な範囲である。ここでは、センサ１０６が感知可能な範囲は、浴槽４０１内にいるユーザを対象としている。画像投射装置３００は、上述したように、ユーザの体の所定部位が所定速度以上で所定動作をしたときのみ感知する。そのため、ユーザが顔を洗う等の動作には反応せず、誤動作を防ぐことができる。
【００５６】
なお、間隔調整部材１１１と固定部材１０２としての吸盤を、画像投射装置１００と同様に筐体の天井面に配設すれば、画像投射装置３００を天井に取り付け、壁４０３に画像を投射することもできる。
【００５７】
このように、画像投射装置１００は、被設置体の材質に合った固定部材１０２を選択することで、キッチンや浴室の他、リビング、寝室、外部の壁や塀、車体等、様々な場所にワンタッチで簡単に設置することができる。
【００５８】
また、画像投射装置１００は、例えば、筐体１０１の内部にスピーカを設置し、中央処理装置１２０にスピーカ制御部を設け、センサ１０６が検知した検知信号に応じて、スピーカから出力される音量を調整してもよい。
【００５９】
そしてまた、実施形態１では、センサ１０６として、カメラまたはスペックルパターンを用いた三次元検出を行う装置を配設した場合について説明したが、これに限らず、例えば、音声認識機能を有し、音声に応じた検出信号を中央処理装置に送信するセンサ等を使用してもよい。この場合、センサが検知するユーザの所定動作は、ユーザの音声発生である。
【００６０】
さらにまた、実施形態１では、画像投射素子１０４として、レーザ走査型投射装置を配設した場合について説明したが、これに限らず、画像投射素子１０４は、例えば、光源にランプないし白色発光ダイオードを用い、Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ（ＬＣＯＳ）で画像を生成し、調整レンズによりフォーカスを調整し画像のピントを合わせる方式等であってもよい。
【００６１】
また、実施形態１では、電磁石制御部１１２を画像投射装置本体１５０に配置した場合について説明したが、これに限らず、電磁石制御部１１２は、固定部材１０２の内部等に配置してもよい。
【００６２】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係る画像投射装置６００について、図面を参照して説明する。図６は、本発明の実施形態２に係る画像投射装置の構成図である。なお、前記各図では、説明を判り易くするため、各部材の厚さやサイズ、拡大・縮小率等は、実際のものとは一致させずに記載した。
【００６３】
図６に示すように、実施形態２に係る画像投射装置６００の実施形態１に係る画像投射装置１００と異なる主な点は、画像投射素子１０４の投射方向及びセンサ１０６の感知範囲を任意に変化できるよう、画像投射装置本体１５０が画像投射装置本体１５０の角度を調整する角度調整部材１６０を有している点である。なお、実施形態２では、実施形態１に係る画像投射装置１００と同様の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
図６に示すように、実施形態２に係る画像投射装置６００は、画像投射装置本体１５０の筐体１０１の上部外面に角度調整部材１６０が設けられており、この角度調整部材１６０の上面に間隔調整部材１１１が設けられ、間隔調整部材１１１の上部に固定部材１０２が設けられている。
【００６５】
角度調整部材１６０は、画像投射装置本体１５０が、任意方向に回転できるような回転機構によって画像投射装置本体１５０の角度を調整するものである。具体的には、角度調整部材１６０は、間隔調整部材１１１に接続され、間隔調整部材１１１を回転させるモータ６０１と、第１の水平方向（図６でいう矢印Ｘ方向）を軸とした回転を行うことが可能な第１ステージ６０３と、第１ステージ６０３に接続され、第１ステージ６０３を回転させるモータ６０２と、第２の水平方向（図６でいう矢印Ｚ方向）を軸とした回転を行うことが可能な第２ステージ６０５と、第２ステージ６０５に接続され、第２ステージ６０５を回転させるモータ６０４と、角度調整部材１６０を垂直方向（図６でいう矢印Ｙ方向）を軸として回転させるモータ６０６と、を備えている。
【００６６】
モータ６０１、６０２、６０４及び６０６は、中央処理装置１２０のモータ制御部１１３に接続されており、モータ制御部１１３によって各々の回転方向及び回転数が制御されるようになっている。即ち、モータ制御部１１３は、中央演算装置１０７から送信される信号に応じてモータ６０１、６０２、６０４及び６０６の各々の回転方向及び回転数を制御し、第１の水平方向（図６でいう矢印Ｘ方向）を軸とした回転、第２の水平方向（図６でいう矢印Ｚ方向）を軸とした回転、垂直方向（図６でいう矢印Ｙ方向）を軸として回転は、各々独立して行うことができるようになっている。この中央演算装置１０７から送信される信号は、例えば、センサ１０６がユーザの所定動作を検知し、この検知信号を中央演算装置１０７に送信することによって得られる信号に基づいている。
【００６７】
角度調整部材１６０には、間隔調整部材１１１の外周面に形成されている雄螺子が螺合する雌螺子を有する螺子穴（図示せず）が貫通形成されており、間隔調整部材１１１は画像投射装置１００と同様に固定部材１０２と角度調整部材１６０との間隔（即ち、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との間隔）を調整するようになっている。また、この間隔調整部材１１１は、角度調整部材１６０に対し、簡単に取付け・取外しができる構成としてもよい。具体的には、例えば、間隔調整部材１１１を回転することにより、角度調整部材１６０の螺子穴から間隔調整部材１１１を抜取れるように構成してもよい。
【００６８】
なお、画像投射装置６００には、画像投射装置１００において筐体１０１に内蔵されていたモータ１１０は配設されておらず、筐体１０１の天井面には、螺子穴１１５が形成されていない。
【００６９】
このように、画像投射装置６００は、ユーザが所定動作を行い、この動作をセンサ１０６が検知することで、画像投射装置本体１５０をユーザの所定動作に応じた方向及び回転数で回転させ、投射画面の位置を調整することができる。なお、ユーザの所定動作と、画像投射装置本体１５０の回転との関係は、予めメモリ１０９に登録しておけば、ユーザの自由に決定することができる。
【００７０】
また、本発明に係る画像投射装置は、複数の間隔調整部材１１１と、各々の間隔調整部材１１１にそれぞれ設けられた固定部材１０２と、間隔調整部材１１１の各々を個別に回転させるモータとを有してもよい。このように構成することで、例えば、一方の間隔調整部材１１１と固定部材１０２との間隔と、他方の間隔調整部材１１１と固定部材１０２との間隔とを変えることで、画像投射装置本体１５０を斜めに傾けることが可能となり、画像を壁等の設置面に対して斜め下に投射することもできる。
【符号の説明】
【００７１】
１００、３００、６００…画像投射装置、１０１…筐体、１０２…固定部材、１０４…画像投射素子、１０６…センサ、１０７…中央演算装置、１１０、６０１、６０２、６０４、６０６…モータ、１１１…間隔調整部材、１１２…電磁石制御部、１１３…モータ制御部、１２０…中央処理装置、１５０…画像投射装置本体、１６０…角度調整部材、６０３…第１ステージ、６０４…第２ステージ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された画像信号に応じた画像を被投射面に投射する画像投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像投射装置は、入力された画像信号に応じた拡大画像を被投射面に投射するものであり、テレビジョン等の表示装置と比べると、画面表示用パネルの設置が不要であるため、対象物を問わずに画像を表示でき、且つ表示画面サイズを自由に変化させることができるという利点がある。したがって、画像投射装置は、油汚れが多い台所のガスコンロ付近や湿度の高い浴室内の壁面等、環境が悪条件な場所でも設置が容易であると共に、大きなサイズの画面表示が可能である。
【０００３】
このような画像投射装置として、例えば、浴槽又はその近辺に配置され、給湯器を遠隔操作するリモコンと、当該リモコンからの信号に基づいて、該給湯器の運転状態及び該リモコンによる操作状態を浴室の壁面又は天井に拡大縮小可能に投影して表示するプロジェクタと、を備えた浴室用表示装置が紹介されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、調理の状態を監視するセンサにより検出された検出情報と、この調理の状態が適正であるときに当該センサが示す適正情報とを用いて調理者に対する指示を出力する出力手段として画像投射装置を用いる調理システムも紹介されている。この調理システムでは、フライパンの温度をフライパン上に表示することが可能である。（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１６２１０７号公報
【特許文献２】特開２０１１−５８７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２には、画像投射装置を設置するための具体的な構成や方法が記載されていない。また、特許文献１に記載の発明は浴室用として構成され、特許文献２に記載の発明は調理システムとして構成されており、両者共、他の用途として使用することについては何ら記載がなされていない。
【０００７】
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、様々な場所に簡単に設置することが可能な画像投射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するため、本発明は、被設置体に設置可能な画像投射装置であって、画像投射装置本体と、前記画像投射装置本体を前記被設置体に固定する固定部材と、前記画像投射装置本体に取付けられ、当該画像投射装置本体と前記固定部材との間に介在し、当該画像投射装置本体と固定部材との間隔を調整する間隔調整部材と、を備えた画像投射装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、様々な場所に簡単に設置することが可能な画像投射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係る画像投射装置の構成図である。
【図２】図１に示す画像投射装置の使用例を示す概略図である。
【図３】図１に示す画像投射装置の操作方法の一例を示す概略図である。
【図４】図１に示す画像投射装置の操作方法の一例を示す概略図である。
【図５】図１に示す画像投射装置の使用方法の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る画像投射装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施形態に係る画像投射装置について図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
【００１２】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る画像投射装置の構成図、図２は、図１に示す画像投射装置の使用例を示す概略図である。なお、前記各図では、説明を判り易くするため、各部材の厚さやサイズ、拡大・縮小率等は、実際のものとは一致させずに記載した。
【００１３】
図１に示すように、実施形態１に係る画像投射装置１００は、画像投射装置本体１５０と、画像投射装置本体１５０を、壁、天井、家具、換気扇等の各種機器等、様々な被設置体に固定する固定部材１０２と、画像投射装置本体１５０と固定部材１０２との間に介在し、画像投射装置本体１５０と固定部材１０２との間隔を調整する間隔調整部材１１１とを有している。
【００１４】
固定部材１０２は電磁石から構成されており、間隔調整部材１１１の上部に配設されている。このように、固定部材１０２を電磁石から構成することで、画像投射装置１００を被設置体にワンタッチで簡単に取付けることができ且つ取外すことができる。なお、この固定部材１０２は、間隔調整部材１１１に対しても電磁石にて簡単に取付け・取外しができる構成としてもよい。
【００１５】
ここで、通常、電磁石は、電磁石を通過する電流の大きさによって磁力の強度を任意に変化することができる。したがって、固定部材１０２を被設置体に取付ける際、電磁石に供給する電流量を大きくすると、磁石の強度が大きくなり、被設置体に強固に固定される。一方、固定部材１０２を被設置体から取り外す際は、電磁石に供給する電流量を小さくすると磁力の強度が小さくなり、被設置体から取外し易くなる。なお、固定部材１０２には、後に詳述する画像投射装置本体１５０に配設されている電磁石制御部１１２が接続されており、固定部材１０２に供給される電流量が電磁石制御部１１２によって制御されるようになっている。
【００１６】
間隔調整部材１１１は、表面に螺子溝（雄螺子）が形成されており、後に詳述する画像投射装置本体１５０の筐体１０１の天井面に貫通形成された螺子穴１１５の螺子溝（雌螺子）と螺合することで、回転運動を直線運動に変換する。この間隔調整部材１１１には、モータ１１０が接続されており、このモータ１１０の駆動に応じて所定の方向に回転し、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との間隔を調整するようになっている。なお、この間隔調整部材１１１は、画像投射装置本体１５０の筐体１０１に対し、簡単に取付け・取外しができる構成としてもよい。具体的には、例えば、間隔調整部材１１１を回転することにより、筐体１０１の螺子穴から間隔調整部材１１１を抜取れるように構成してもよい。
【００１７】
画像投射装置本体１５０は筐体１０１を有しており、この筐体１０１内には、画像投射素子１０４と、センサ１０６と、通信装置１０８と、モータ１１０と、これら画像投射素子１０４、センサ１０６、通信装置１０８及びモータ１１０に接続された中央処理装置１２０とが内蔵されている。
【００１８】
筐体１０１は、内部に水、油、粉塵等の汚れが侵入しない構成となっており、例えば、アルミニウム等の金属やプラスチックで構成される。筐体１０１の側面の下方には、画像投射素子１０４が生成した画像を投射するための開口１０３が設けられており、底面には、センサ１０６が情報を取り込むための開口１０５が設けられている。これらの開口１０３及び１０５には、ガラスやプラスチック等の透明な平板が取付けられており、筐体１０１内部に水や油、粉塵等の汚れが侵入することが防止されている。また、筐体１０１の天井面には、間隔調整部材１１１の外周面に形成されている雄螺子が螺合する雌螺子を有する螺子穴１１５が貫通形成されている。
【００１９】
画像投射素子１０４は、筐体１０１に設けられた開口１０３から外部に向けて画像を投射することが可能な位置に配設されている。この画像投射素子１０４は、入力された画像信号に応じた画像生成信号を生成し、開口１０３に対して垂直方向に画像を投射するものである。実施形態１では、この画像投射素子１０４として、例えば、光源に赤緑青の３色の光ビームをそれぞれ発射する３個の半導体レーザと、半導体レーザから出射した光ビームをＭｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＭＥＭＳ）ミラーやガルバノミラー等の偏向ミラーでスクリーン上に走査する方式で構成されるレーザ走査方式の画像投射素子を採用した。
【００２０】
レーザ走査方式の画像投射素子を採用した画像投射装置は、一般的な画像投射装置である液晶画像投射装置と比較すると、格段に小型化することができる。さらに、レーザ走査方式は、スクリーン位置によらずに投射画像のピントが合う、即ちフォーカスフリーとなる利点もある。また、光源に半導体レーザを用いているので、広い色再現範囲を得ることができる。
【００２１】
また、画像投射素子１０４は、後に詳述する中央処理装置１２０に接続されており、中央処理装置１２０の中央演算装置１０７から送信される信号に応じて現在表示されている画像から次に表示されるべき画像に切り替えることができるようになっている。この中央演算装置１０７から送信される信号は、例えば、センサ１０６がユーザの所定動作を検知し、この検知信号を中央演算装置１０７に送信することによって得られる信号に基づいている。
【００２２】
センサ１０６は、筐体１０１に設けられた開口１０５から情報を取り込むことが可能な位置に配設されている。このセンサ１０６は、開口１０５と垂直な所定範囲内にいるユーザ自身あるいはユーザの体の所定部位が所定動作速度以上で動作した際に、その所定動作方向を検知し、この検知信号を後に詳述する中央処理装置１２０の中央演算装置１０７に送信するようになっている。このセンサ１０６は、例えば、カメラや特表２００９−５３１６５５号公報に記載されているスペックルパターンを用いた三次元検出等で実現することができる。
【００２３】
通信装置１０８は、外部とのコミュニケーション手段であり、例えば無線ＬＡＮやＢｌｕｅ ｔｏｏｔｈ通信方式等で実現することができる。
【００２４】
モータ１１０は正転及び逆転が可能なモータであり、間隔調整部材１１１に接続され、このモータ１１０の駆動に応じて間隔調整部材１１１を時計回りまたは反時計回りに回転させる。例えば、モータ１１０が正転すると間隔調整部材１１１が時計回りに回転し、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との間隔が長くすることができ、モータ１１０が逆転すると間隔調整部材１１１が反時計回りに回転し、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との間隔が短くすることができる。
【００２５】
中央処理装置１２０は、電磁石制御部１１２と、モータ制御部１１３と、メモリ１０９と、中央演算装置１０７とを有している。
【００２６】
電磁石制御部１１２は、固定部材１０２（電磁石）に接続されており、中央演算装置１０７から送信される信号に応じて固定部材１０２に供給する電流量を制御する。この中央演算装置１０７から送信される信号は、例えば、センサ１０６がユーザの所定動作を検知し、この検知信号を中央演算装置１０７に送信することによって得られる信号に基づいている。
【００２７】
モータ制御部１１３は、モータ１１０に接続されており、中央演算装置１０７から送信される信号に応じてモータ１１０の回転方向及び回転数を制御する。この中央演算装置１０７から送信される信号は、例えば、センサ１０６がユーザの所定動作を検知し、この検知信号を中央演算装置１０７に送信することによって得られる信号に基づいている。
【００２８】
メモリ１０９は、各種データを記憶するものであり、例えば、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、フラッシュメモリ等で実現される。
【００２９】
中央演算装置１０７は、画像投射素子１０４、センサ１０６、通信装置１０８、モータ１１０、電磁石制御部１１２と、モータ制御部１１３と、メモリ１０９に接続され、これらを制御する。
【００３０】
次に、画像投射装置１００の具体的動作について、図２を参照して説明する。なお、実施形態１では、画像投射装置１００をキッチンの換気扇の筐体２０１（被設置体：金属等からなる）に設置し、画像投射装置１００の下方に立つユーザの前面にある壁２０２に画像を投射する場合について説明する。
【００３１】
画像投射装置１００を換気扇の筐体２０１に取付けるには、先ず、取付け前の固定部材１０２に弱電流を流しておく。このためには、例えば、画像投射装置１００の所望位置に、図示しないボタン型スイッチ等の電源入力素子を設けておき、電源が入った際に固定部材１０２に弱電流が流れるような構成にすればよい。この固定部材１０２を換気扇の筐体２０１に近づける、あるいは接触させることで、固定部材１０２が電磁石の吸引力により換気扇の筐体２０１に固定される。
【００３２】
このとき、センサ１０６は、画像投射装置１００を換気扇の筐体２０１に取付ける作業をしているユーザの動作をモニタ（検知）しており、固定部材１０２を換気扇の筐体２０１に固定させた後、ユーザの手がセンサ１０６から所定距離（例えば十数センチ）以上離れたことを検知すると、この検知信号を中央演算装置１０７に送信する。検知信号を受信した中央演算装置１０７は、この検知信号に基づいて固定部材１０２（電磁石）に供給する電流量を決定し、この結果を示す信号を電磁石制御部１１２に送信する。電磁石制御部１１２は、受信した信号に基づいて、固定部材１０２（電磁石）に供給する電流量を増加させ、固定部材１０２が換気扇の筐体２０１に確実に固定される。このとき、供給する電流量は、画像投射装置１００をユーザの手で容易に外せない程度の磁力を保持するよう調整するとよい。
【００３３】
このように、画像投射装置１００は、電磁石の吸引力によって被設置体に固定されるため、ユーザはワンタッチで画像投射装置１００を被設置体に簡単且つ確実に固定することができる。また、被設置体は、磁石に引き付けられる材質から構成されていれば特に限定されないため、画像投射装置１００を様々な場所に固定することができる。
【００３４】
次に、画像投射装置１００の高さ（即ち、画像投射装置１００と固定部材１０２との間隔）の調整について説明する。この間隔の調整は、センサ１０６がユーザの所定動作を検知し、この検知信号を中央演算装置１０７に送信することによって得られる信号に基づいて行われる。具体的には、例えば、ユーザが所定速度以上で右手を右回転（時計回り）する動作をセンサ１０６が検知すると、センサ１０６は中央演算装置１０７に右回転の命令信号を送信する。検知信号を受信した中央演算装置１０７は、この検知信号に基づいてモータ１１０の回転方向及び回転数を決定し、この結果を示す信号をモータ制御部１１３に送信する。モータ制御部１１３は、受信した信号に基づいてモータ１１０を駆動させ、間隔調整部材１１１を右回転させる。この動作により、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との間隔が長くなり、画像投射装置本体１５０の設置位置が低くなる。
【００３５】
一方、ユーザが右手を左回転（時計回り）する動作をセンサ１０６が検知すると、センサ１０６は中央演算装置１０７に左回転の命令信号を送信する。検知信号を受信した中央演算装置１０７は、この検知信号に基づいてモータ１１０の回転方向及び回転数を決定し、この結果を示す信号をモータ制御部１１３に送信する。モータ制御部１１３は、受信した信号に基づいてモータ１１０を駆動させ、間隔調整部材１１１を左回転させる。この動作により、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との間隔が短くなり、画像投射装置本体１５０の設置位置が高くなる。
【００３６】
このように、ユーザは、手を回転させるだけで画像投射装置本体１５０の設置高さを簡単に調整することができる。また、固定部材１０２は、換気扇の筐体２０１に固定されているため、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との距離を変化させることは、壁２０２（画像が投射される面）と画像投射装置本体１５０との間の距離を調整することに相当する。
【００３７】
ここで、通常、画像投射装置１００は、画像が投射される面との距離が変化すると、フォーカスがずれ、画像がぼやけてしまう。そのため、画像投射装置１００を初期的に設置した際、同時にピントを合わせるためのフォーカス調整が必要となる。実施形態１に係る画像投射装置１００に搭載されている画像投射素子１０４は、上述したように、レーザ走査方式を想定しており、画像投射装置１００と壁２０２との間の距離が変化してもフォーカス調整なくピントが合う。そのため、画像投射装置１００を換気扇の筐体２０１に取り付けるだけで、フォーカス調整しなくてもピントが合う画像を投影することが可能である。また、仮にフォーカス調整が必要な画像投射装置であっても、上述したように、ユーザは、手を回転させるだけで壁２０２と画像投射装置本体１５０との間の距離を調整することができるため、簡単にフォーカス調整を行うことができる。
【００３８】
次に、画像投射方法について説明する。画像投射素子１０４は、中央演算装置１０７から送信された画像信号に基づき、画像を投射する。中央演算装置１０７は、通信装置１０８にて画像を外部から読み込み、メモリ１０９に格納しておく。また、センサ１０６がユーザまたはユーザの体の所定部位が所定速度以上で所定の動作したことを検知すると、センサ１０６は中央演算装置１０７にこの検知信号を送信する。検知信号を受信した中央演算装置１０７は、メモリ１０９に格納されている所定の画像を示す画像信号を画像投射素子１０４に送信する。
【００３９】
具体的には、例えば、センサ１０６が画像の投射を開始する動作を検知すると、中央演算装置１０７は、メモリ１０９の最初のアドレスに格納した画像を示す画像信号を画像投射素子１０４に送信する。画像の投射を開始する動作とは、例えば、ユーザが右手を壁２０２（画像が投射される面）方向に所定速度以上で近づける等である。また、例えば、ユーザが所定速度以上で右手を上または下に振る動作を検知すると、センサ１０６は中央演算装置１０７にこの検知信号を送信する。検知信号を受信した中央演算装置１０７は、メモリ１０９の前記とは異なる所定アドレスに格納されている画像を示す画像信号を画像投射素子１０４に送信する。
【００４０】
このように、ユーザは、手を所定速度以上で移動させる、あるいは手を上または下に振る等の動作を行うだけで、画像を壁２０２に投射し、現在表示されている画像から次に表示されるべき画像に切り替えることができる。
【００４１】
画像投射装置１００のより具体的な操作例として、図３は、右手を所定速度以上で下に振った場合の例を示している。図３に示すように、現在表示されている画像をＮとする。ユーザが所定速度以上で右手を下に振ると、センサ１０６は、メモリ１０９に格納された画像Ｎの次に格納されている画像Ｎ＋１を表示する命令信号を中央演算装置１０７に送信する。中央演算装置１０７は、センサ１０６から送信された命令信号を受信すると、画像Ｎ＋１の画像信号を生成し、画像投射素子１０４に送信する。画像投射素子１０４は、中央演算装置１０７から命令信号を受信すると、壁２０２に投射する画像を画像Ｎから画像Ｎ＋１に切り替える。さらに手を所定速度以上で下に振ると、上記と同様、画像投射素子１０４は、画像Ｎ＋１から画像Ｎ＋２に切り替える。このように、右手を所定速度以上で下に振るという簡単な動作を行うだけで、現在表示されている画像から、次に表示される画像に切り替えることができる。
【００４２】
また、図４は、右手を所定速度以上で上に振った場合の例を示している。図４に示すように、現在表示されている画像をＮとする。右手を所定速度以上で上に振ると、センサ１０６は、メモリ１０９に格納された画像Ｎの前に格納されている画像Ｎ−１を表示する命令信号を中央演算装置１０７に送信する。中央演算装置１０７は、センサ１０６から送信された命令信号を受信すると、画像Ｎ−１の画像信号を生成し、画像投射素子１０４に送信する。画像投射素子１０４は、投射する画像を画像Ｎから画像Ｎ−１に切り替える。さらに手を所定速度以上で下に振ると、上記と同様、画像投射素子１０４は、画像Ｎ−１から画像Ｎ−２に切り替える。このように、右手を所定速度以上で上に振るという簡単な動作を行うだけで、現在表示されている画像から、前に表示されていた画像に切り替えることができる。
【００４３】
ここで、センサ１０６は所定の速度以上の動作を認識しない構成となっているため、例えば、右手を下に速く振り、右手をゆっくり上に戻すようにすれば、下に振った動作のみを認識する。これより、右手を上に戻す動作による誤作動を防ぐことができる。
【００４４】
このように、ユーザの動作で画像を切り替える機能があることで、例えば、通信装置１０８により予め外部のパソコン等から、レシピ等を調理工程順にメモリ１０９に記録しておけば、ある料理の工程が終わると、右手を上下に振ることで次の工程の画像を投射することができる。ユーザは工程順に画像を投射しながら調理をすることができる。
【００４５】
また、メモリ１０９に映画等の画像を記録しておけば、映画等の内容を投射することもできる。さらにまた、通信装置１０８にワンセグのアンテナを搭載すれば、ワンセグの画像を投射しながら料理することも可能である。
【００４６】
次に、画像投射装置１００を換気扇の筐体２０１から取外す際は、ユーザが画像投射装置１００に手を近づけると、センサ１０６がユーザの動作をモニタ（検知）しており、センサ１０６がユーザの手がセンサ１０６から所定距離（例えば十数センチ）以内に近づいたことを検知すると、この検知信号を中央演算装置１０７に送信する。検知信号を受信した中央演算装置１０７は、この検知信号に基づいて固定部材１０２（電磁石）に供給する電流量を決定し、この結果を示す信号を電磁石制御部１１２に送信する。電磁石制御部１１２は、受信した信号に基づいて、固定部材１０２（電磁石）に供給する電流量を低下させる。この動作により、ユーザは、画像投射装置１００を換気扇の筐体２０１から容易に取外すことが可能となる。
【００４７】
なお、図２では、ユーザは、右手で画像投射装置１００を操作し、左手で鍋２０３内の具材を混ぜていることを想定しているが、画像投射装置１００は、上記したように、筐体１０１により油汚れが中に進入しないような構成であるため、中央処理装置１２０等が油汚れ等で故障することはない。
【００４８】
また、図２における一点鎖線内は、画像投射装置１００が画像を投射することが可能な領域である。
【００４９】
一般的に、換気扇の筺体２０１は金属製である。固定部材１０２には電磁石を用いているため、画像投射装置１００を換気扇の筺体２０１に簡単に取付けることができる。また、ネジ等で固定する必要がないため、被設置体（取付ける側）に穴をあける必要がない。画像投射装置１００の取付け位置をずらすことで簡単に画像投射位置の調整も可能である。
【００５０】
また、図２における波線内は、画像投射装置１００が人の所定動作を認識できる領域である。センサ１０６は、破線内で示すように、画像投射装置１００の下方にいるユーザの動作を認識し、認識範囲外にいる人の動作を認識しないようになっている。したがって、認識範囲外にいる人や動物等が動いた際に、画像投射装置１００が誤操作されることを防ぐことができる。
【００５１】
そしてまた、センサ１０６は、上述したように、ユーザの体の所定部位が所定速度以上で動作した際に、その動作方向を認識するものである。例えば、ユーザの右手が所定動作をしたとき、センサ１０６は、ユーザの右手の動作のみを認識し、左手が鍋２０３内の具材を混ぜる動作を認識しないようになっている。したがって、料理をする動作によって画像投射装置１００が誤操作されることを防ぐ構成となっているため、左手で料理を続けながら、右手で画像投射装置１００を操作する等も可能である。もちろん、右手で料理を続けながら、左手で所定の動作により画像投射装置を操作することも可能である。さらにまた、ユーザが操作するとき、操作用のリモコンは不要である。
【００５２】
なお、実施形態１では、被設置体が金属製の筐体２０１であるため、固定部材１０２を電磁石から構成したが、これに限らず、固定部材１０２は、磁石、吸盤、面ファスナ等、画像投射装置１００を被設置体にワンタッチで設置可能であれば、特に限定されるものではない。
【００５３】
具体的には、図５は、画像投射装置３００の使用方法の他の一例を示す概略図であり、画像投射装置３００を浴室の壁４０２に（被設置体：プラスチックやタイル等からなる）に設置し、画像投射装置３００の下方にいるユーザの前面にある壁４０３に画像を投射している状態を示している。なお、画像投射装置３００と画像投射装置１００との違いは、筐体１０１の側面に、間隔調整部材１１１と固定部材１０２としての吸盤を配設した点である。
【００５４】
被設置体が、プラスチックやタイル等のように磁石に引き付けられない材料から構成されている場合、固定部材１０２を吸盤から形成することができる。したがって、画像投射装置１００を螺子で留める構成ではないので、壁４０２に穴を開ける必要がない。また、画像投射装置１００は、筐体１０１によって内部に水分が浸入しない構成になっているため、浴室内のように、湿度が高く且つ直接水が掛かりやすい場所に設置しても、内部の中央処理装置１２０等が故障することはない。
【００５５】
図５における一点鎖線内は、画像投射装置１００が画像を投射することが可能な領域である。また、図５における破線内は、センサ１０６が感知可能な範囲である。ここでは、センサ１０６が感知可能な範囲は、浴槽４０１内にいるユーザを対象としている。画像投射装置３００は、上述したように、ユーザの体の所定部位が所定速度以上で所定動作をしたときのみ感知する。そのため、ユーザが顔を洗う等の動作には反応せず、誤動作を防ぐことができる。
【００５６】
なお、間隔調整部材１１１と固定部材１０２としての吸盤を、画像投射装置１００と同様に筐体の天井面に配設すれば、画像投射装置３００を天井に取り付け、壁４０３に画像を投射することもできる。
【００５７】
このように、画像投射装置１００は、被設置体の材質に合った固定部材１０２を選択することで、キッチンや浴室の他、リビング、寝室、外部の壁や塀、車体等、様々な場所にワンタッチで簡単に設置することができる。
【００５８】
また、画像投射装置１００は、例えば、筐体１０１の内部にスピーカを設置し、中央処理装置１２０にスピーカ制御部を設け、センサ１０６が検知した検知信号に応じて、スピーカから出力される音量を調整してもよい。
【００５９】
そしてまた、実施形態１では、センサ１０６として、カメラまたはスペックルパターンを用いた三次元検出を行う装置を配設した場合について説明したが、これに限らず、例えば、音声認識機能を有し、音声に応じた検出信号を中央処理装置に送信するセンサ等を使用してもよい。この場合、センサが検知するユーザの所定動作は、ユーザの音声発生である。
【００６０】
さらにまた、実施形態１では、画像投射素子１０４として、レーザ走査型投射装置を配設した場合について説明したが、これに限らず、画像投射素子１０４は、例えば、光源にランプないし白色発光ダイオードを用い、Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ（ＬＣＯＳ）で画像を生成し、調整レンズによりフォーカスを調整し画像のピントを合わせる方式等であってもよい。
【００６１】
また、実施形態１では、電磁石制御部１１２を画像投射装置本体１５０に配置した場合について説明したが、これに限らず、電磁石制御部１１２は、固定部材１０２の内部等に配置してもよい。
【００６２】
（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係る画像投射装置６００について、図面を参照して説明する。図６は、本発明の実施形態２に係る画像投射装置の構成図である。なお、前記各図では、説明を判り易くするため、各部材の厚さやサイズ、拡大・縮小率等は、実際のものとは一致させずに記載した。
【００６３】
図６に示すように、実施形態２に係る画像投射装置６００の実施形態１に係る画像投射装置１００と異なる主な点は、画像投射素子１０４の投射方向及びセンサ１０６の感知範囲を任意に変化できるよう、画像投射装置本体１５０が画像投射装置本体１５０の角度を調整する角度調整部材１６０を有している点である。なお、実施形態２では、実施形態１に係る画像投射装置１００と同様の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
図６に示すように、実施形態２に係る画像投射装置６００は、画像投射装置本体１５０の筐体１０１の上部外面に角度調整部材１６０が設けられており、この角度調整部材１６０の上面に間隔調整部材１１１が設けられ、間隔調整部材１１１の上部に固定部材１０２が設けられている。
【００６５】
角度調整部材１６０は、画像投射装置本体１５０が、任意方向に回転できるような回転機構によって画像投射装置本体１５０の角度を調整するものである。具体的には、角度調整部材１６０は、間隔調整部材１１１に接続され、間隔調整部材１１１を回転させるモータ６０１と、第１の水平方向（図６でいう矢印Ｘ方向）を軸とした回転を行うことが可能な第１ステージ６０３と、第１ステージ６０３に接続され、第１ステージ６０３を回転させるモータ６０２と、第２の水平方向（図６でいう矢印Ｚ方向）を軸とした回転を行うことが可能な第２ステージ６０５と、第２ステージ６０５に接続され、第２ステージ６０５を回転させるモータ６０４と、角度調整部材１６０を垂直方向（図６でいう矢印Ｙ方向）を軸として回転させるモータ６０６と、を備えている。
【００６６】
モータ６０１、６０２、６０４及び６０６は、中央処理装置１２０のモータ制御部１１３に接続されており、モータ制御部１１３によって各々の回転方向及び回転数が制御されるようになっている。即ち、モータ制御部１１３は、中央演算装置１０７から送信される信号に応じてモータ６０１、６０２、６０４及び６０６の各々の回転方向及び回転数を制御し、第１の水平方向（図６でいう矢印Ｘ方向）を軸とした回転、第２の水平方向（図６でいう矢印Ｚ方向）を軸とした回転、垂直方向（図６でいう矢印Ｙ方向）を軸として回転は、各々独立して行うことができるようになっている。この中央演算装置１０７から送信される信号は、例えば、センサ１０６がユーザの所定動作を検知し、この検知信号を中央演算装置１０７に送信することによって得られる信号に基づいている。
【００６７】
角度調整部材１６０には、間隔調整部材１１１の外周面に形成されている雄螺子が螺合する雌螺子を有する螺子穴（図示せず）が貫通形成されており、間隔調整部材１１１は画像投射装置１００と同様に固定部材１０２と角度調整部材１６０との間隔（即ち、固定部材１０２と画像投射装置本体１５０との間隔）を調整するようになっている。また、この間隔調整部材１１１は、角度調整部材１６０に対し、簡単に取付け・取外しができる構成としてもよい。具体的には、例えば、間隔調整部材１１１を回転することにより、角度調整部材１６０の螺子穴から間隔調整部材１１１を抜取れるように構成してもよい。
【００６８】
なお、画像投射装置６００には、画像投射装置１００において筐体１０１に内蔵されていたモータ１１０は配設されておらず、筐体１０１の天井面には、螺子穴１１５が形成されていない。
【００６９】
このように、画像投射装置６００は、ユーザが所定動作を行い、この動作をセンサ１０６が検知することで、画像投射装置本体１５０をユーザの所定動作に応じた方向及び回転数で回転させ、投射画面の位置を調整することができる。なお、ユーザの所定動作と、画像投射装置本体１５０の回転との関係は、予めメモリ１０９に登録しておけば、ユーザの自由に決定することができる。
【００７０】
また、本発明に係る画像投射装置は、複数の間隔調整部材１１１と、各々の間隔調整部材１１１にそれぞれ設けられた固定部材１０２と、間隔調整部材１１１の各々を個別に回転させるモータとを有してもよい。このように構成することで、例えば、一方の間隔調整部材１１１と固定部材１０２との間隔と、他方の間隔調整部材１１１と固定部材１０２との間隔とを変えることで、画像投射装置本体１５０を斜めに傾けることが可能となり、画像を壁等の設置面に対して斜め下に投射することもできる。
【符号の説明】
【００７１】
１００、３００、６００…画像投射装置、１０１…筐体、１０２…固定部材、１０４…画像投射素子、１０６…センサ、１０７…中央演算装置、１１０、６０１、６０２、６０４、６０６…モータ、１１１…間隔調整部材、１１２…電磁石制御部、１１３…モータ制御部、１２０…中央処理装置、１５０…画像投射装置本体、１６０…角度調整部材、６０３…第１ステージ、６０４…第２ステージ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被設置体に設置可能な画像投射装置であって、
画像投射装置本体と、
前記画像投射装置本体を前記被設置体に固定する固定部材と、
前記画像投射装置本体に取付けられ、当該画像投射装置本体と前記固定部材との間に介在し、当該画像投射装置本体と固定部材との間隔を調整する間隔調整部材と、
を備えた画像投射装置。
【請求項２】
前記固定部材は、前記画像投射装置本体を前記被設置体にワンタッチで固定する請求項１記載の画像投射装置。
【請求項３】
前記間隔調整部材は、回転運動を直線運動に変換可能であり、当該間隔調整部材が回転することで、前記画像投射装置本体と固定部材との間隔を調整する請求項１記載の画像投射装置。
【請求項４】
前記間隔調整部材は、前記画像投射装置本体に着脱可能に取付けられてなる請求項１記載の画像投射装置。
【請求項５】
前記固定部材は、前記間隔調整部材に着脱可能に取付けられてなる請求項１記載の画像投射装置。
【請求項６】
前記固定部材は、前記画像投射装置本体を前記被設置体に吸着固定する請求項１記載の画像投射装置。
【請求項７】
前記画像投射装置本体は、
画像投射素子と、
前記画像投射素子を制御する中央処理装置と、
ユーザの所定動作を検知し、当該検知信号を前記中央処理装置に送信するセンサと、
を有し、
前記中央処理装置は、前記検知信号に基づいて、現在表示されている画像から次に表示されるべき画像に切り替えるよう前記画像投射素子を制御する請求項１記載の画像投射装置。
【請求項８】
前記中央処理装置は、前記センサが、前記ユーザまたは前記ユーザの体の所定部位が所定速度以上で動作したことを検知した際に、前記画像投射素子を制御する請求項７記載の画像投射装置。
【請求項９】
前記中央処理装置は、前記センサが、前記ユーザの手が所定速度以上で上または下に振ったことを検知した際に、前記画像投射素子を制御する請求項８記載の画像投射装置。
【請求項１０】
前記画像投射装置本体は、
前記間隔調整部材を回転させるモータと、
前記モータの駆動を制御する中央処理装置と、
ユーザの所定動作を検知し、当該検知信号を前記中央処理装置に送信するセンサと、
を有し、
前記中央処理装置は、前記検知信号に基づいて前記モータの回転方向及び回転数を制御する請求項３記載の画像投射装置。
【請求項１１】
前記中央処理装置は、前記センサが、前記ユーザまたは前記ユーザの所定部位が、所定速度以上で回転したことを検知した際に、前記検知信号に基づいて前記モータの回転方向及び回転数を制御する請求項１０記載の画像投射装置。
【請求項１２】
前記画像投射装置本体の角度を調整する角度調整部材をさらに備え、
前記画像投射装置本体は、
前記角度調整部材を駆動させるモータと、
前記モータの駆動を制御する中央処理装置と、
ユーザの所定動作を検知し、当該検知信号を前記中央処理装置に送信するセンサと、
を有し、
前記中央処理装置は、前記検知信号に基づいて前記モータを制御する請求項１記載の画像投射装置。
【請求項１３】
前記固定部材は電磁石を有し、当該電磁石の吸引力により前記画像投射装置本体を前記被設置体に固定し、
前記画像投射装置本体は、
前記電磁石に供給される電流量を制御する中央処理装置と、
ユーザの所定動作を検知し、当該検知信号を前記中央処理装置に送信するセンサと、
を有し、
前記中央処理装置は、前記センサから送信された検知信号に基づいて前記電磁石に供給される電流量を制御する請求項１記載の画像投射装置。
【請求項１４】
前記中央処理装置は、前記センサが、前記ユーザの手が当該センサから所定距離以上離れたことを検知した際に、前記検知信号に基づいて前記電磁石に供給される電流量を制御する請求項１３記載の画像投射装置。
【請求項１】
被設置体に設置可能な画像投射装置であって、
画像投射装置本体と、
前記画像投射装置本体を前記被設置体に固定する固定部材と、
前記画像投射装置本体に取付けられ、当該画像投射装置本体と前記固定部材との間に介在し、当該画像投射装置本体と固定部材との間隔を調整する間隔調整部材と、
を備えた画像投射装置。
【請求項２】
前記固定部材は、前記画像投射装置本体を前記被設置体にワンタッチで固定する請求項１記載の画像投射装置。
【請求項３】
前記間隔調整部材は、回転運動を直線運動に変換可能であり、当該間隔調整部材が回転することで、前記画像投射装置本体と固定部材との間隔を調整する請求項１記載の画像投射装置。
【請求項４】
前記間隔調整部材は、前記画像投射装置本体に着脱可能に取付けられてなる請求項１記載の画像投射装置。
【請求項５】
前記固定部材は、前記間隔調整部材に着脱可能に取付けられてなる請求項１記載の画像投射装置。
【請求項６】
前記固定部材は、前記画像投射装置本体を前記被設置体に吸着固定する請求項１記載の画像投射装置。
【請求項７】
前記画像投射装置本体は、
画像投射素子と、
前記画像投射素子を制御する中央処理装置と、
ユーザの所定動作を検知し、当該検知信号を前記中央処理装置に送信するセンサと、
を有し、
前記中央処理装置は、前記検知信号に基づいて、現在表示されている画像から次に表示されるべき画像に切り替えるよう前記画像投射素子を制御する請求項１記載の画像投射装置。
【請求項８】
前記中央処理装置は、前記センサが、前記ユーザまたは前記ユーザの体の所定部位が所定速度以上で動作したことを検知した際に、前記画像投射素子を制御する請求項７記載の画像投射装置。
【請求項９】
前記中央処理装置は、前記センサが、前記ユーザの手が所定速度以上で上または下に振ったことを検知した際に、前記画像投射素子を制御する請求項８記載の画像投射装置。
【請求項１０】
前記画像投射装置本体は、
前記間隔調整部材を回転させるモータと、
前記モータの駆動を制御する中央処理装置と、
ユーザの所定動作を検知し、当該検知信号を前記中央処理装置に送信するセンサと、
を有し、
前記中央処理装置は、前記検知信号に基づいて前記モータの回転方向及び回転数を制御する請求項３記載の画像投射装置。
【請求項１１】
前記中央処理装置は、前記センサが、前記ユーザまたは前記ユーザの所定部位が、所定速度以上で回転したことを検知した際に、前記検知信号に基づいて前記モータの回転方向及び回転数を制御する請求項１０記載の画像投射装置。
【請求項１２】
前記画像投射装置本体の角度を調整する角度調整部材をさらに備え、
前記画像投射装置本体は、
前記角度調整部材を駆動させるモータと、
前記モータの駆動を制御する中央処理装置と、
ユーザの所定動作を検知し、当該検知信号を前記中央処理装置に送信するセンサと、
を有し、
前記中央処理装置は、前記検知信号に基づいて前記モータを制御する請求項１記載の画像投射装置。
【請求項１３】
前記固定部材は電磁石を有し、当該電磁石の吸引力により前記画像投射装置本体を前記被設置体に固定し、
前記画像投射装置本体は、
前記電磁石に供給される電流量を制御する中央処理装置と、
ユーザの所定動作を検知し、当該検知信号を前記中央処理装置に送信するセンサと、
を有し、
前記中央処理装置は、前記センサから送信された検知信号に基づいて前記電磁石に供給される電流量を制御する請求項１記載の画像投射装置。
【請求項１４】
前記中央処理装置は、前記センサが、前記ユーザの手が当該センサから所定距離以上離れたことを検知した際に、前記検知信号に基づいて前記電磁石に供給される電流量を制御する請求項１３記載の画像投射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−２９６１１（Ｐ２０１３−２９６１１Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４６３７（Ｐ２０１１−１６４６３７）
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２７日（２０１１．７．２７）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
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