画像投影システム
【課題】携帯型の投影装置で投影させる画像の各種動作タイミングを正確に制御する。
【解決手段】照明光を発する光源部、無線送信された、画像の投影を指示する制御信号を受信する受信部、及び、上記光源部の発する光を用い、上記受信部で受信した制御信号に基づいた光像を形成して投影する投影部を備えた懐中電灯型プロジェクタ１と、懐中電灯型プロジェクタ１による画像投影位置に敷設され、懐中電灯型プロジェクタ１からの光の照射を検知する複数の光センサ２ａ，２ａ，…と、光センサ２ａ，２ａ，…の検知結果に応じて、懐中電灯型プロジェクタ１に対して画像の投影を指示する制御信号を無線送信する送信部を備えたＰＣ４とを有する。
【解決手段】照明光を発する光源部、無線送信された、画像の投影を指示する制御信号を受信する受信部、及び、上記光源部の発する光を用い、上記受信部で受信した制御信号に基づいた光像を形成して投影する投影部を備えた懐中電灯型プロジェクタ１と、懐中電灯型プロジェクタ１による画像投影位置に敷設され、懐中電灯型プロジェクタ１からの光の照射を検知する複数の光センサ２ａ，２ａ，…と、光センサ２ａ，２ａ，…の検知結果に応じて、懐中電灯型プロジェクタ１に対して画像の投影を指示する制御信号を無線送信する送信部を備えたＰＣ４とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型の投影装置を用いる画像投影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型画像投写装置において、片手で保持された状態で操作部材が操作されても回転等の姿勢変化が生じにくいものが考えられている。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０４６２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載されたような小型のプロジェクタ装置が実現できれば、従来の据え置き型のプロジェクタ装置とは異なり、ユーザが手に持った状態でスクリーンに光像を投影するような使い方が想定できる。
【０００５】
そのような小型のプロジェクタ装置を、例えば遊園地のアトラクションに応用して、投影する場所や位置によって画像を切換えるような使い方を考えた場合、アトラクションの利用者は不特定多数であり、個々の利用者毎に持ち方や照射方向の移動速度などが異なるため、画像を切換えるタイミングを精度よく制御することが難しいという不具合がある。
【０００６】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、携帯型の投影装置で投影させる画像の各種動作タイミングを正確に制御することが可能な画像投影システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、照明光を発する光源部、画像の投影を指示する制御信号を受信する受信部、及び、上記光源部の発する光を用い、上記受信部で受信した制御信号に基づいた光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置と、上記投影装置による画像投影位置に敷設され、上記投影装置からの光の照射を検知する複数の光センサと、上記光センサの検知結果に応じて、上記投影装置に対して画像の投影を指示する上記制御信号を無線送信する送信部を備えた制御装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、携帯型の投影装置で投影させる画像の各種動作タイミングを正確に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るシステム全体の構成例を示す図。
【図２】同実施形態に係る懐中電灯型プロジェクタの機能回路構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態に係るＰＣ側の処理内容を示すフローチャート。
【図４】同実施形態に係る懐中電灯型プロジェクタ側の処理内容を示すフローチャート。
【図５】同実施形態に係る懐中電灯型プロジェクタ側の投影動作を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を遊園地のアトラクション施設、具体的には「お化け屋敷」用の投影システムに適用した場合の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、システムの概要を示すものである。当該アトラクションの利用者（以下「ユーザ」と称する）は、懐中電灯型プロジェクタ１を所持してアトラクション内の通路ＡＲを、図中に矢印Ａで示すように一定の方向に移動する。
【００１２】
ユーザが移動する通路ＡＲは、極端に照明が落とされた薄暗い環境とされるため、ユーザは懐中電灯型プロジェクタ１から出射する光を唯一の照明手段として使用しながら移動する。同図は複数用意されるうちの１つの懐中電灯型プロジェクタ１を示す。
【００１３】
懐中電灯型プロジェクタ１は、その円筒状の外観形状からユーザにとっては通常の懐中電灯として認識されるよう構成されており、一般的な懐中電灯と同様に電源スイッチ１ａを備えている。
【００１４】
アトラクション内でユーザが移動する通路ＡＲ内の壁面や天井等に、複数のスクリーン２，２，…を敷設する。後述するブラックライト効果を発生させるため、スクリーン２，２，…にはいずれも、ユウロピウムをドープさせたフッ化ホウ素酸ストロンチウムや、鉛をドープさせたケイ化バリウムなどの蛍光物質が塗布されているものとする。
【００１５】
またこれらスクリーン２，２，…の順路上流側の端部には、それぞれ光センサ２ａ，２ａ，…が埋設されており、懐中電灯型プロジェクタ１の発する特定の波長帯域、例えば緑色光を選択的に受光する。
【００１６】
ここで光センサ２ａ，２ａ，…が懐中電灯型プロジェクタ１の発する緑色光を選択的に受光するのは、詳細は後述するが、懐中電灯型プロジェクタ１が時分割で循環的に発する複数色光のうち、緑色光がもっとも輝度レベルが高いことに起因する。したがって各光センサ２ａ，２ａ，…の表面には、緑色光のみを選択的に透過させるようなカラーフィルタが設けられているものとする。
【００１７】
各光センサ２ａ，２ａ，…の受光信号は中継器３で取り纏められ、この中継器３でデジタル化された後、シリアルケーブル等を介して制御装置としてのパーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」と称する）４に送られる。
【００１８】
このＰＣ４は、このアトラクション施設を管理するための制御室ＣＲ内に設置され、詳細な動作を後述するように、光センサ２ａ，２ａ，…の受光信号中に部分的に重畳されている懐中電灯型プロジェクタ１の端末ＩＤ情報を認識し、認識した懐中電灯型プロジェクタ１に対して光センサ２ａの位置に応じた画像を投影させるための制御、すなわち光センサ２ａ，２ａ，…のうち、光の照射を検知した光センサ２aに対応した画像を投影させるための制御を実行する。
【００１９】
なお、ＰＣ４のハードウェアの構成自体はきわめて一般的であるものとし、図示と説明とを省略する。ＰＣ４は、懐中電灯型プロジェクタ１に対して送信するための静止画や動画の画像データを記憶した記憶領域（例えばＨＤＤ（ハードディスク装置））を備えている。そして、ＰＣ４は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ規格に準拠した無線ＬＡＮ機能を有し、通路ＡＲ内に必要により設けられたリピータ（図示せず）を介して、懐中電灯型プロジェクタ１と無線接続されており、図中に符号Ｗで示すようにＰＣ４から懐中電灯型プロジェクタ１に対して記憶領域に記憶している静止画、動画の画像データを制御信号に含めて送信して投影させることが可能とする。
【００２０】
次に図２によりＤＬＰ（登録商標）方式を採用した懐中電灯型プロジェクタ１の概略機能構成について説明する。
【００２１】
同図中、符号１１は無線ＬＡＮアンテナ１１である。この無線ＬＡＮアンテナ１１により上記ＰＣ４側から送られてきた画像データを含む制御信号を受信し、無線ＬＡＮインタフェイス１２で復調する。無線ＬＡＮインターフェイス１２で復調した画像データは、システムバスＳＢを介して画像駆動部１３に入力される。
【００２２】
画像駆動部１３は、入力された画像データを投影に適したフォーマットに統一し、内蔵する表示用のバッファメモリに適宜書込んだ後に、書込んだ画像信号を読出し、設定されているフレームレート、例えば６０［フレーム／秒］と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、マイクロミラー素子１４を表示駆動する。
【００２３】
このマイクロミラー素子１４は、全体が円形状となるようにアレイ配列された複数、例えば直径方向が１２８０画素分となる微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン／オフ動作して表示動作することで、その反射光により円形の光像を形成する。
【００２４】
一方で、光源部１５から時分割でＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色），ＵＶ（紫外）の光が循環的に出射される。この光源部１５からの光が、ミラー１６で全反射して上記マイクロミラー素子１４に照射される。
【００２５】
そして、マイクロミラー素子１４での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズ部１７を介して、投影対象となる上記スクリーン２，２，…のいずれかに投影表示される。
【００２６】
上記光源部１５は、緑色（Ｇ）光を発するＬＤ（以下「Ｇ−ＬＤ」と称する）１８、
赤色（Ｒ）光を発する発光ダイオード（以下「Ｒ−ＬＥＤ」と称する）１９、青色（Ｂ）光を発するＬＤ（以下「Ｂ−ＬＤ」と称する）２０、及び長波長のＵＶ（紫外）光を発する発光ダイオード（以下「ＵＶ−ＬＥＤ」と称する）２１を有する。
【００２７】
Ｇ−ＬＤ１８の発する緑色光は、ダイクロイックミラー２２を透過した後、上記ミラー１６へ送られる。
【００２８】
Ｒ−ＬＥＤ１９の発する赤色光は、ダイクロイックミラー２３で反射された後、上記ダイクロイックミラー２２でも反射されて上記ミラー１６へ送られる。
【００２９】
Ｂ−ＬＤ２０の発する青色光は、ダイクロイックミラー２４で反射された後に上記ダイクロイックミラー２３を透過し、その後に上記ダイクロイックミラー２２で反射されて上記ミラー１６へ送られる。
ＵＶ−ＬＥＤ２１の発する長波長、例えばピーク波長３６５［ｎｍ］の紫外光は、ミラー２５で反射された後、上記ダイクロイックミラー２４，２３を連続して透過し、さらに上記ダイクロイックミラー２２で反射されて上記ミラー１６へ送られる。なお本実施形態での紫外線とは、ピーク波長が３８０[ｎｍ]以下の光のことを言う。
【００３０】
上記ダイクロイックミラー２２は、緑光を透過する一方で、赤色光、青色光、及び紫外光を反射する。上記ダイクロイックミラー２３は、赤色光を反射する一方で、青色光、及び紫外光を透過する。上記ダイクロイックミラー２４は、青色光を反射する一方で、紫外光を透過する。
【００３１】
上記光源部１５のＧ−ＬＤ１８、Ｒ−ＬＥＤ１９、Ｂ−ＬＤ２０、及びＵＶ−ＬＥＤ２１の各発光タイミングや駆動信号の波形等を光源駆動部２６が統括して制御する。光源駆動部２６は、上記画像駆動部１３から与えられる画像信号に同期したタイミング信号と、後述するＣＰＵ２７の制御に応じて上記Ｇ−ＬＤ１８、Ｒ−ＬＥＤ１９、Ｂ−ＬＤ２０、及びＵＶ−ＬＥＤ２１の発光動作を制御する。なお本実施形態では、Ｇ−ＬＤ１８、Ｒ−ＬＥＤ１９、及びＢ−ＬＤ２０を用いているが、赤、緑、青の光源を全てＬＥＤ又はＬＤにする等その他の構成を用いても良い。
【００３２】
上記各回路の動作すべてをＣＰＵ２７が制御する。このＣＰＵ２７は、メインメモリ２８及びプログラムメモリ２９と直接接続される。メインメモリ２８は、例えばＳＲＡＭで構成され、ＣＰＵ２７のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ２９は、電気的書換可能な不揮発性メモリ、例えばフラッシュＲＯＭで構成され、ＣＰＵ２７が実行する動作プログラムや自装置の端末ＩＤ情報を含む各種定型データ等を記憶する。
ＣＰＵ２７は、上記プログラムメモリ２９に記憶されている動作プログラムや定型データ等を読出し、メインメモリ２８に展開して記憶させた上で、当該プログラムを実行することにより、この懐中電灯型プロジェクタ１を統括して制御する。
【００３３】
上記ＣＰＵ２７は、操作部３０からのキー操作信号に応じて電源の投入各種投影動作を実行する。操作部３０は上記電源スイッチ１ａで構成される。
【００３４】
上記ＣＰＵ２７はさらに、上記システムバスＳＢを介して３軸加速度センサ３１と接続される。
３軸加速度センサ３１は、例えばピエゾ抵抗型の半導体式３軸加速度センサで構成され、この懐中電灯型プロジェクタ１が所持されている際の傾き、姿勢を検知する。
【００３５】
次に上記実施形態の動作について説明する。
図３は、ネットワーク内のサーバ装置として全体の制御を司るＰＣ４側での基本的な処理内容を示す。ＰＣ４のＣＰＵは当初、中継器３からの出力により全光センサ２ａ，２ａ，…からの出力を順次スキャンし（ステップＳ１０１）、画像の投影対象となる、移動端末である懐中電灯型プロジェクタ１が少なくとも１つあるか否かを、懐中電灯型プロジェクタ１からの光の照射を検知し、その検知した信号中に重畳されている端末ＩＤ情報を抽出して認識できたか否かにより判断する（ステップＳ１０２）。
【００３６】
ここで端末ＩＤ情報を認識できた懐中電灯型プロジェクタ１の光の照射が１箇所もないと判断した場合は、再度上記ステップＳ１０１からの処理に戻る。
【００３７】
また上記ステップＳ１０２でいずれかの懐中電灯型プロジェクタ１による光の照射を検知し、その端末ＩＤ情報を認識することができたと判断した場合、ＰＣ４のＣＰＵは、端末ＩＤを認識できた少なくとも１つの懐中電灯型プロジェクタ１の中から制御対象を１つ選択する（ステップＳ１０３）。
【００３８】
そして、光の照射を検知した光センサ２ａの位置によって画像データ中から一義的に対応する画像データを選択する（ステップＳ１０４）。
【００３９】
ＰＣ４のＣＰＵは、選択した画像データに当該懐中電灯型プロジェクタ１の端末ＩＤ情報を付加して制御信号とし、無線ＬＡＮ経由で送信する（ステップＳ１０５）。
【００４０】
その後ＰＣ４のＣＰＵは、上記ステップＳ１０２で光センサ２ａ，２ａ，…の出力により検知した、移動端末である懐中電灯型プロジェクタ１が他にもあるか否かにより画像送信の対応を終了してもよいかどうかを判断する（ステップＳ１０６）。
【００４１】
ここでまだ他にも検知された移動端末である懐中電灯型プロジェクタ１があると判断した場合には、上記ステップＳ１０３からの処理を繰返し実行する。
【００４２】
そして、検知された移動端末である懐中電灯型プロジェクタ１全てに対して同様の処理を終了すると、上記ステップＳ１０５で対応を終了するものとし、次のスキャンを実行するべく上記ステップＳ１０１からの処理に戻る。
【００４３】
次に懐中電灯型プロジェクタ１側での処理内容について説明する。
図４は、懐中電灯型プロジェクタ１の操作部３０を構成する電源スイッチ１ａがユーザにより一旦操作された後にＣＰＵ２７が実行する基本的な処理内容を示す。その当初には、プログラムメモリ２９から自機に割り当てられた端末ＩＤ情報を読出した上で、その端子ＩＤ情報を一部に重畳した、結果的に全面が白色となる照明光を出射するべく投影動作を実行する（ステップＣ１０１）。
【００４４】
図５の一部でこのときの投影動作タイミングについて説明する。
【００４５】
図５（Ａ）に示すように１カラー画像フレームがＲフィールド、Ｇフィールド、Ｂフィールド、及びＵＶフィールドの計４フィールドから構成されているものとする。この場合、図５（Ｂ）〜（Ｅ）に示すように光源駆動部２６はＣＰＵ２７の制御の下に各フィールドに同期させてＲ−ＬＥＤ１９、Ｇ−ＬＤ１８、Ｂ−ＬＤ２０、及びＵＶ−ＬＥＤ２１を時分割で発光駆動する。
【００４６】
ただし、第２番目のフィールドであるＧフィールド当初の一定期間ＤＳにおいてのみ、光源駆動部２６はプログラムメモリ２９から読出した自機の端末ＩＤ情報に基づき、Ｇ−ＬＤ１８を時間的に輝度変化（明滅）する情報に符号化して変調するべく発光駆動する。
【００４７】
この場合に光源駆動部２６が実行する符号化方式及び変調方式については任意ではあるが、望ましくは周波数が２８．８［ｋＨｚ］の副搬送波（サブキャリア）を採用した４値ＰＰＭ（Ｐｕｌｓｅ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を採用する。
【００４８】
当然ながらこの種の通信速度においては変調光の明滅パターンを肉眼で視認することは不可能であり、ユーザが懐中電灯型プロジェクタ１から何らかの信号を送信していることを知覚することはない。
【００４９】
この種の可視光通信の通信システムにおける情報送信技術の詳細については、例えば特開２００３−１７９５５６号公報で述べられているのでその説明を省略するが、受信側の光センサ２ａ，２ａ，…の出力から上記時間的に輝度変化（明滅）する情報を復調することで、各懐中電灯型プロジェクタ１に割り当てられた端末ＩＤ情報を検出することが可能となるものとする。
【００５０】
このような光源部１５の各送信での発光タイミングに同期して、図５（Ｆ）に示すようにＵＶフィールドを除くＲ，Ｇ，Ｂの各フィールドではマイクロミラー素子１４の全面を構成する全画素のミラーとも、フィールド期間中常にオン状態を維持し、入射光全面を反射光として投影レンズ部１７より出射させる。
【００５１】
そのため、この状態では懐中電灯型プロジェクタ１がプロジェクタでありながら単に全面で白色光を出射する懐中電灯として機能し、外観形状も併せてユーザに懐中電灯として認識させることができる。
【００５２】
またこのとき上述した図５（Ｅ）で示す如く、ＵＶフィールドのみマイクロミラー素子１４を全面オフ状として、ＵＶ光が投影レンズ部１７より出射しないように制御するため、スクリーン２に塗布されている蛍光物質がブラックライト効果で蛍光を発することはない。
【００５３】
このような懐中電灯としての機能を維持したまま、無線ＬＡＮアンテナ１１を介してＰＣ４から自機宛の画像データを付加した制御信号を受信したか否かを、制御信号中の例えば先頭に付加されている端末ＩＤ情報が自機の端末ＩＤ情報であるか否かにより判断する（ステップＣ１０２）。
【００５４】
ここで自機宛の画像データを含む制御信号を受信していないと判断した場合には、引き続き上記ステップＣ１０１の処理に戻って懐中電灯としての動作を続行する。
【００５５】
その後、通路内のいずれかのスクリーン２の光センサ２ａに端末ＩＤ情報を含む光が照射されることにより、ＰＣ４から自機宛の画像データを含む制御信号が送信されてくると、上記ステップＣ１０２でそれを判断する。
【００５６】
このときＣＰＵ２７は、３軸加速度センサ３１によりその時点でこの懐中電灯型プロジェクタ１で発生している手ブレの方向と懐中電灯型プロジェクタ１の３次元空間内での姿勢角度とを取得する（ステップＣ１０３）。
【００５７】
この取得した３軸加速度センサ３１の出力に基づいてＣＰＵ２７は、マイクロミラー素子１４で形成する光像が、当該スクリーン２上で正しい天地方向を保ち、手ブレを補正する方向で投影されるように画像の表示位置をシフトさせながら投影動作を実行する（ステップＣ１０４）。
【００５８】
このときマイクロミラー素子１４では、図５（Ｇ）に示すようにＲ，Ｇ，Ｂ，ＵＶの各フィールドで各フィールドに対応した色画像を表示することで、スクリーン２では懐中電灯型プロジェクタ１を所持している角度や手ブレ等を補正した画像が投影されることになり、ユーザは懐中電灯での照射位置に突然何らかの画像が現れるような事態に直面することとなる。
特にブラックライトとしてのＵＶ光を考慮した画像を投影することにより、通常のカラー画像では表現できない視覚効果を得ることができ、ユーザに対する表現力を高めることができる。
【００５９】
なおこの画像投影時には、上記Ｇフィールド当初の期間ＤＳにおける端末ＩＤ情報の発信動作は一時的に停止してもよい。
【００６０】
さらにＣＰＵ２７は、上記投影動作が予め設定されている一定時間、例えば０．５［秒］経過したか否かを判断し（ステップＣ１０５）、経過していなければ上記ステップＣ１０３からの処理に戻って、投影動作を続行する。
【００６１】
こうして受信した画像データの投影動作を続行して一定時間が経過すると、上記ステップＣ１０５でそれを判断し、再び通常の懐中電灯としての全面白色光照射を行なうべく、上記ステップＣ１０１からの処理に戻る。
【００６２】
以上詳述した如く本実施形態によれば、懐中電灯型プロジェクタ１の照射光の位置によって画像の照射タイミングを正確に把握できるため、携帯型の投影装置で投影させる画像の各種動作タイミングを正確に制御することが可能となる。
【００６３】
加えて上記実施形態では、懐中電灯型プロジェクタ１が端末ＩＤ情報を発信することで、各投影装置の存在位置によって異なる画像を投影させることができるため、多彩な画像の投影環境を構築できる。
【００６４】
また、同じ光センサの位置であっても投影装置の端末ＩＤ情報によって異なる画像を投影させることで、同じ場所でもユーザ（が所持する投影装置）によって異なる画像が見えるようなシステム構成としてもよい。
【００６５】
また上記実施形態とは異なり、複数の画像データを端末である懐中電灯型プロジェクタ１側のプログラムメモリ２９に予め記憶させておき、ＰＣ４からは単に画像データの種別を指示する情報を含んだ制御信号を通信し、これを受けた懐中電灯型プロジェクタ１側でＣＰＵ２７が画像を選択するようにしてもよい。
【００６６】
そのような構成とすることで、投影する画像のデータサイズによっても左右するが、データ通信に要する時間を短縮でき、結果としてより迅速に画像の投影に移行できる。
【００６７】
加えて、ＰＣ４から懐中電灯型プロジェクタ１に送信する制御信号中に、投影画像に対する動きを伴う表現効果、例えば画像を拡大または縮小して大きさを変化させる、意図的にピントが合った状態とあっていない状態とを経時的に変化させる、画像を投影面に沿って回転させる、などの視覚効果を示す情報を付加して表現をより多彩なものとしてもよい。
【００６８】
さらに上記実施形態では説明しなかったが、画像のみならず、懐中電灯型プロジェクタ１、あるいはスクリーン２，２，…周辺から画像に合わせた音声が出力されるようにしてもよく、さらには懐中電灯型プロジェクタ１内にバイブレータを含むことで意図的に懐中電灯型プロジェクタ１を振動させることも可能である。
【００６９】
また上記実施形態では、懐中電灯型プロジェクタ１がＵＶ光を発することでブラックライトによる画像も併せて投影させるものとしたので、特に暗所における視覚効果としての表現力をより豊かなものにできる。
【００７０】
なお上記実施形態は、ＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクタ装置を用いる場合について説明したが、ＲＧＢ３色の時分割で発信されるレーザ光をＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）スキャナで走査することでスクリーン上に２次元像を得る、レーザ走査方式のプロジェクタ装置を用いることにより、投影レンズを不要とし、投影距離に関係なく常に合焦した状態の画像を投影させることが可能となる。そのため、各ユーザがそれぞれ自由な位置から画像を投影したとしてもピンボケせずにはっきりとした画像を投影することができる。
【００７１】
また上記実施形態では、「お化け屋敷」用の投影システムに本発明を適用した構成を例示したが、「お化け屋敷」だけでなく例えば「博物館」や「美術館」などに本発明を適用し、観覧者が本発明のプロジェクタで対象物を照射すると解説が投影される等といった構成にしてもよいことは勿論である。
【００７２】
この場合、例えば展示物に対する一定方向、例えば右隣の位置を照射することで接地されている光センサがその光の照射を検知して、解説文や図解等の画像を投影させるものとしても良いし、さらには上述した画像データに付加する視覚効果情報に代えて音声データを付加するものとし、懐中電灯型プロジェクタ１側に音声デコーダとアンプ回路、及びスピーカを備えて懐中電灯型プロジェクタ１から音声を拡声出力させるような構成とすることも考えられる。
【００７３】
さらに本実施形態では、光センサ２ａは懐中電灯型プロジェクタ１の発する緑色光を選択的に受光する構成となっているが、その他の色の光を受光するようにしてもよい。
【００７４】
また、本実施形態では懐中電灯型プロジェクタ１は、自機の端末ＩＤ情報をＧ−ＬＤ１８の時間的輝度変化（明滅）する情報に符号化して変調するべく発光駆動し、光を検出した光センサ２ａの出力から上記時間的に輝度変化（明滅）する情報を復調することで、各懐中電灯型プロジェクタ１に割り当てられた端末ＩＤ情報を検出しているが、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の短距離無線技術を用いて、懐中電灯型プロジェクタに無線情報送信機能を設け、光センサ２ａの近くにその無線情報を受信する受信機を設けることで、端末ＩＤ情報を短距離無線で送受信し、検出する構成にしても良い。
【００７５】
その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００７６】
以下に、本願出願の当所の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
請求項１記載の発明は、照明光を発する光源部、画像の投影を指示する制御信号を受信する受信部、及び、上記光源部の発する光を用い、上記受信部で受信した制御信号に基づいた光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置と、上記投影装置による画像投影位置に敷設され、上記投影装置からの光の照射を検知する複数の光センサと、上記光センサの検知結果に応じて、上記投影装置に対して画像の投影を指示する上記制御信号を無線送信する送信部を備えた制御装置とを有することを特徴とする。
【００７７】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記投影部は、予め装置毎に割り当てられた識別情報に基づく明滅パターンを投影し、上記光センサは、上記投影装置からの上記明滅パターンを検知し、上記制御装置は、上記光センサで検知した上記明滅パターンから投影装置の個体を識別する識別部をさらに備え、上記送信部は上記識別部で識別した投影装置の個体に応じた上記制御信号を無線送信することを特徴とする。
【００７８】
請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、上記制御装置が無線送信する上記制御信号は、画像投影に関する動きを指定する視覚効果の情報、及び投影画像と対応した音声情報の少なくとも一方からなる付加情報を含み、上記投影装置は、上記受信部で受信した制御信号に上記付加情報が含まれていた場合に、その付加情報に応じた再生動作を実行することを特徴とする請求項１記載の投影システム。
【００７９】
請求項４記載の発明は、上記請求項１乃至３の何れかに記載の発明において、上記投影装置は、複数の画像データを記憶する記憶部、及び、上記受信部で受信した上記制御信号に基づいて上記記憶部から読出す画像データを選択する選択部をさらに備えることを特徴とする。
【００８０】
請求項５記載の発明は、上記請求項１乃至４の何れかに記載の発明において、上記光源部は、ＲＧＢ３色のレーザ光を時分割で発振し、上記投影部は、上記光源部からのレーザ光を投影対象に向けて走査して光像を形成することを特徴とする。
【００８１】
請求項６記載の発明は、上記請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、上記光源部は、紫外線発光素子をさらに含むことを特徴とする。
【符号の説明】
【００８２】
１…懐中電灯型プロジェクタ、１ａ…電源スイッチ、２…スクリーン、２ａ…光センサ、３…中継器、４…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、１１…無線ＬＡＮアンテナ、１２…無線ＬＡＮインタフェイス（Ｉ／Ｆ）、１３…画像駆動部、１４…マイクロミラー素子、１５…光源部、１６…ミラー、１７…投影レンズ部、１８…Ｇ−ＬＤ、１９…Ｒ−ＬＥＤ、２０…Ｂ−ＬＤ、２１…ＵＶ−ＬＥＤ、２２〜２４…ダイクロイックミラー、２５…ミラー、２６…光源駆動部、２７…ＣＰＵ、２８…メインメモリ、２９…プログラムメモリ、３０…操作部、３１…３軸加速度センサ、ＡＲ…通路、ＣＲ…制御室、ＳＢ…システムバス。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯型の投影装置を用いる画像投影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型画像投写装置において、片手で保持された状態で操作部材が操作されても回転等の姿勢変化が生じにくいものが考えられている。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０４６２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載されたような小型のプロジェクタ装置が実現できれば、従来の据え置き型のプロジェクタ装置とは異なり、ユーザが手に持った状態でスクリーンに光像を投影するような使い方が想定できる。
【０００５】
そのような小型のプロジェクタ装置を、例えば遊園地のアトラクションに応用して、投影する場所や位置によって画像を切換えるような使い方を考えた場合、アトラクションの利用者は不特定多数であり、個々の利用者毎に持ち方や照射方向の移動速度などが異なるため、画像を切換えるタイミングを精度よく制御することが難しいという不具合がある。
【０００６】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、携帯型の投影装置で投影させる画像の各種動作タイミングを正確に制御することが可能な画像投影システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、照明光を発する光源部、画像の投影を指示する制御信号を受信する受信部、及び、上記光源部の発する光を用い、上記受信部で受信した制御信号に基づいた光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置と、上記投影装置による画像投影位置に敷設され、上記投影装置からの光の照射を検知する複数の光センサと、上記光センサの検知結果に応じて、上記投影装置に対して画像の投影を指示する上記制御信号を無線送信する送信部を備えた制御装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、携帯型の投影装置で投影させる画像の各種動作タイミングを正確に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るシステム全体の構成例を示す図。
【図２】同実施形態に係る懐中電灯型プロジェクタの機能回路構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態に係るＰＣ側の処理内容を示すフローチャート。
【図４】同実施形態に係る懐中電灯型プロジェクタ側の処理内容を示すフローチャート。
【図５】同実施形態に係る懐中電灯型プロジェクタ側の投影動作を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を遊園地のアトラクション施設、具体的には「お化け屋敷」用の投影システムに適用した場合の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、システムの概要を示すものである。当該アトラクションの利用者（以下「ユーザ」と称する）は、懐中電灯型プロジェクタ１を所持してアトラクション内の通路ＡＲを、図中に矢印Ａで示すように一定の方向に移動する。
【００１２】
ユーザが移動する通路ＡＲは、極端に照明が落とされた薄暗い環境とされるため、ユーザは懐中電灯型プロジェクタ１から出射する光を唯一の照明手段として使用しながら移動する。同図は複数用意されるうちの１つの懐中電灯型プロジェクタ１を示す。
【００１３】
懐中電灯型プロジェクタ１は、その円筒状の外観形状からユーザにとっては通常の懐中電灯として認識されるよう構成されており、一般的な懐中電灯と同様に電源スイッチ１ａを備えている。
【００１４】
アトラクション内でユーザが移動する通路ＡＲ内の壁面や天井等に、複数のスクリーン２，２，…を敷設する。後述するブラックライト効果を発生させるため、スクリーン２，２，…にはいずれも、ユウロピウムをドープさせたフッ化ホウ素酸ストロンチウムや、鉛をドープさせたケイ化バリウムなどの蛍光物質が塗布されているものとする。
【００１５】
またこれらスクリーン２，２，…の順路上流側の端部には、それぞれ光センサ２ａ，２ａ，…が埋設されており、懐中電灯型プロジェクタ１の発する特定の波長帯域、例えば緑色光を選択的に受光する。
【００１６】
ここで光センサ２ａ，２ａ，…が懐中電灯型プロジェクタ１の発する緑色光を選択的に受光するのは、詳細は後述するが、懐中電灯型プロジェクタ１が時分割で循環的に発する複数色光のうち、緑色光がもっとも輝度レベルが高いことに起因する。したがって各光センサ２ａ，２ａ，…の表面には、緑色光のみを選択的に透過させるようなカラーフィルタが設けられているものとする。
【００１７】
各光センサ２ａ，２ａ，…の受光信号は中継器３で取り纏められ、この中継器３でデジタル化された後、シリアルケーブル等を介して制御装置としてのパーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」と称する）４に送られる。
【００１８】
このＰＣ４は、このアトラクション施設を管理するための制御室ＣＲ内に設置され、詳細な動作を後述するように、光センサ２ａ，２ａ，…の受光信号中に部分的に重畳されている懐中電灯型プロジェクタ１の端末ＩＤ情報を認識し、認識した懐中電灯型プロジェクタ１に対して光センサ２ａの位置に応じた画像を投影させるための制御、すなわち光センサ２ａ，２ａ，…のうち、光の照射を検知した光センサ２aに対応した画像を投影させるための制御を実行する。
【００１９】
なお、ＰＣ４のハードウェアの構成自体はきわめて一般的であるものとし、図示と説明とを省略する。ＰＣ４は、懐中電灯型プロジェクタ１に対して送信するための静止画や動画の画像データを記憶した記憶領域（例えばＨＤＤ（ハードディスク装置））を備えている。そして、ＰＣ４は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ規格に準拠した無線ＬＡＮ機能を有し、通路ＡＲ内に必要により設けられたリピータ（図示せず）を介して、懐中電灯型プロジェクタ１と無線接続されており、図中に符号Ｗで示すようにＰＣ４から懐中電灯型プロジェクタ１に対して記憶領域に記憶している静止画、動画の画像データを制御信号に含めて送信して投影させることが可能とする。
【００２０】
次に図２によりＤＬＰ（登録商標）方式を採用した懐中電灯型プロジェクタ１の概略機能構成について説明する。
【００２１】
同図中、符号１１は無線ＬＡＮアンテナ１１である。この無線ＬＡＮアンテナ１１により上記ＰＣ４側から送られてきた画像データを含む制御信号を受信し、無線ＬＡＮインタフェイス１２で復調する。無線ＬＡＮインターフェイス１２で復調した画像データは、システムバスＳＢを介して画像駆動部１３に入力される。
【００２２】
画像駆動部１３は、入力された画像データを投影に適したフォーマットに統一し、内蔵する表示用のバッファメモリに適宜書込んだ後に、書込んだ画像信号を読出し、設定されているフレームレート、例えば６０［フレーム／秒］と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、マイクロミラー素子１４を表示駆動する。
【００２３】
このマイクロミラー素子１４は、全体が円形状となるようにアレイ配列された複数、例えば直径方向が１２８０画素分となる微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン／オフ動作して表示動作することで、その反射光により円形の光像を形成する。
【００２４】
一方で、光源部１５から時分割でＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色），ＵＶ（紫外）の光が循環的に出射される。この光源部１５からの光が、ミラー１６で全反射して上記マイクロミラー素子１４に照射される。
【００２５】
そして、マイクロミラー素子１４での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズ部１７を介して、投影対象となる上記スクリーン２，２，…のいずれかに投影表示される。
【００２６】
上記光源部１５は、緑色（Ｇ）光を発するＬＤ（以下「Ｇ−ＬＤ」と称する）１８、
赤色（Ｒ）光を発する発光ダイオード（以下「Ｒ−ＬＥＤ」と称する）１９、青色（Ｂ）光を発するＬＤ（以下「Ｂ−ＬＤ」と称する）２０、及び長波長のＵＶ（紫外）光を発する発光ダイオード（以下「ＵＶ−ＬＥＤ」と称する）２１を有する。
【００２７】
Ｇ−ＬＤ１８の発する緑色光は、ダイクロイックミラー２２を透過した後、上記ミラー１６へ送られる。
【００２８】
Ｒ−ＬＥＤ１９の発する赤色光は、ダイクロイックミラー２３で反射された後、上記ダイクロイックミラー２２でも反射されて上記ミラー１６へ送られる。
【００２９】
Ｂ−ＬＤ２０の発する青色光は、ダイクロイックミラー２４で反射された後に上記ダイクロイックミラー２３を透過し、その後に上記ダイクロイックミラー２２で反射されて上記ミラー１６へ送られる。
ＵＶ−ＬＥＤ２１の発する長波長、例えばピーク波長３６５［ｎｍ］の紫外光は、ミラー２５で反射された後、上記ダイクロイックミラー２４，２３を連続して透過し、さらに上記ダイクロイックミラー２２で反射されて上記ミラー１６へ送られる。なお本実施形態での紫外線とは、ピーク波長が３８０[ｎｍ]以下の光のことを言う。
【００３０】
上記ダイクロイックミラー２２は、緑光を透過する一方で、赤色光、青色光、及び紫外光を反射する。上記ダイクロイックミラー２３は、赤色光を反射する一方で、青色光、及び紫外光を透過する。上記ダイクロイックミラー２４は、青色光を反射する一方で、紫外光を透過する。
【００３１】
上記光源部１５のＧ−ＬＤ１８、Ｒ−ＬＥＤ１９、Ｂ−ＬＤ２０、及びＵＶ−ＬＥＤ２１の各発光タイミングや駆動信号の波形等を光源駆動部２６が統括して制御する。光源駆動部２６は、上記画像駆動部１３から与えられる画像信号に同期したタイミング信号と、後述するＣＰＵ２７の制御に応じて上記Ｇ−ＬＤ１８、Ｒ−ＬＥＤ１９、Ｂ−ＬＤ２０、及びＵＶ−ＬＥＤ２１の発光動作を制御する。なお本実施形態では、Ｇ−ＬＤ１８、Ｒ−ＬＥＤ１９、及びＢ−ＬＤ２０を用いているが、赤、緑、青の光源を全てＬＥＤ又はＬＤにする等その他の構成を用いても良い。
【００３２】
上記各回路の動作すべてをＣＰＵ２７が制御する。このＣＰＵ２７は、メインメモリ２８及びプログラムメモリ２９と直接接続される。メインメモリ２８は、例えばＳＲＡＭで構成され、ＣＰＵ２７のワークメモリとして機能する。プログラムメモリ２９は、電気的書換可能な不揮発性メモリ、例えばフラッシュＲＯＭで構成され、ＣＰＵ２７が実行する動作プログラムや自装置の端末ＩＤ情報を含む各種定型データ等を記憶する。
ＣＰＵ２７は、上記プログラムメモリ２９に記憶されている動作プログラムや定型データ等を読出し、メインメモリ２８に展開して記憶させた上で、当該プログラムを実行することにより、この懐中電灯型プロジェクタ１を統括して制御する。
【００３３】
上記ＣＰＵ２７は、操作部３０からのキー操作信号に応じて電源の投入各種投影動作を実行する。操作部３０は上記電源スイッチ１ａで構成される。
【００３４】
上記ＣＰＵ２７はさらに、上記システムバスＳＢを介して３軸加速度センサ３１と接続される。
３軸加速度センサ３１は、例えばピエゾ抵抗型の半導体式３軸加速度センサで構成され、この懐中電灯型プロジェクタ１が所持されている際の傾き、姿勢を検知する。
【００３５】
次に上記実施形態の動作について説明する。
図３は、ネットワーク内のサーバ装置として全体の制御を司るＰＣ４側での基本的な処理内容を示す。ＰＣ４のＣＰＵは当初、中継器３からの出力により全光センサ２ａ，２ａ，…からの出力を順次スキャンし（ステップＳ１０１）、画像の投影対象となる、移動端末である懐中電灯型プロジェクタ１が少なくとも１つあるか否かを、懐中電灯型プロジェクタ１からの光の照射を検知し、その検知した信号中に重畳されている端末ＩＤ情報を抽出して認識できたか否かにより判断する（ステップＳ１０２）。
【００３６】
ここで端末ＩＤ情報を認識できた懐中電灯型プロジェクタ１の光の照射が１箇所もないと判断した場合は、再度上記ステップＳ１０１からの処理に戻る。
【００３７】
また上記ステップＳ１０２でいずれかの懐中電灯型プロジェクタ１による光の照射を検知し、その端末ＩＤ情報を認識することができたと判断した場合、ＰＣ４のＣＰＵは、端末ＩＤを認識できた少なくとも１つの懐中電灯型プロジェクタ１の中から制御対象を１つ選択する（ステップＳ１０３）。
【００３８】
そして、光の照射を検知した光センサ２ａの位置によって画像データ中から一義的に対応する画像データを選択する（ステップＳ１０４）。
【００３９】
ＰＣ４のＣＰＵは、選択した画像データに当該懐中電灯型プロジェクタ１の端末ＩＤ情報を付加して制御信号とし、無線ＬＡＮ経由で送信する（ステップＳ１０５）。
【００４０】
その後ＰＣ４のＣＰＵは、上記ステップＳ１０２で光センサ２ａ，２ａ，…の出力により検知した、移動端末である懐中電灯型プロジェクタ１が他にもあるか否かにより画像送信の対応を終了してもよいかどうかを判断する（ステップＳ１０６）。
【００４１】
ここでまだ他にも検知された移動端末である懐中電灯型プロジェクタ１があると判断した場合には、上記ステップＳ１０３からの処理を繰返し実行する。
【００４２】
そして、検知された移動端末である懐中電灯型プロジェクタ１全てに対して同様の処理を終了すると、上記ステップＳ１０５で対応を終了するものとし、次のスキャンを実行するべく上記ステップＳ１０１からの処理に戻る。
【００４３】
次に懐中電灯型プロジェクタ１側での処理内容について説明する。
図４は、懐中電灯型プロジェクタ１の操作部３０を構成する電源スイッチ１ａがユーザにより一旦操作された後にＣＰＵ２７が実行する基本的な処理内容を示す。その当初には、プログラムメモリ２９から自機に割り当てられた端末ＩＤ情報を読出した上で、その端子ＩＤ情報を一部に重畳した、結果的に全面が白色となる照明光を出射するべく投影動作を実行する（ステップＣ１０１）。
【００４４】
図５の一部でこのときの投影動作タイミングについて説明する。
【００４５】
図５（Ａ）に示すように１カラー画像フレームがＲフィールド、Ｇフィールド、Ｂフィールド、及びＵＶフィールドの計４フィールドから構成されているものとする。この場合、図５（Ｂ）〜（Ｅ）に示すように光源駆動部２６はＣＰＵ２７の制御の下に各フィールドに同期させてＲ−ＬＥＤ１９、Ｇ−ＬＤ１８、Ｂ−ＬＤ２０、及びＵＶ−ＬＥＤ２１を時分割で発光駆動する。
【００４６】
ただし、第２番目のフィールドであるＧフィールド当初の一定期間ＤＳにおいてのみ、光源駆動部２６はプログラムメモリ２９から読出した自機の端末ＩＤ情報に基づき、Ｇ−ＬＤ１８を時間的に輝度変化（明滅）する情報に符号化して変調するべく発光駆動する。
【００４７】
この場合に光源駆動部２６が実行する符号化方式及び変調方式については任意ではあるが、望ましくは周波数が２８．８［ｋＨｚ］の副搬送波（サブキャリア）を採用した４値ＰＰＭ（Ｐｕｌｓｅ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を採用する。
【００４８】
当然ながらこの種の通信速度においては変調光の明滅パターンを肉眼で視認することは不可能であり、ユーザが懐中電灯型プロジェクタ１から何らかの信号を送信していることを知覚することはない。
【００４９】
この種の可視光通信の通信システムにおける情報送信技術の詳細については、例えば特開２００３−１７９５５６号公報で述べられているのでその説明を省略するが、受信側の光センサ２ａ，２ａ，…の出力から上記時間的に輝度変化（明滅）する情報を復調することで、各懐中電灯型プロジェクタ１に割り当てられた端末ＩＤ情報を検出することが可能となるものとする。
【００５０】
このような光源部１５の各送信での発光タイミングに同期して、図５（Ｆ）に示すようにＵＶフィールドを除くＲ，Ｇ，Ｂの各フィールドではマイクロミラー素子１４の全面を構成する全画素のミラーとも、フィールド期間中常にオン状態を維持し、入射光全面を反射光として投影レンズ部１７より出射させる。
【００５１】
そのため、この状態では懐中電灯型プロジェクタ１がプロジェクタでありながら単に全面で白色光を出射する懐中電灯として機能し、外観形状も併せてユーザに懐中電灯として認識させることができる。
【００５２】
またこのとき上述した図５（Ｅ）で示す如く、ＵＶフィールドのみマイクロミラー素子１４を全面オフ状として、ＵＶ光が投影レンズ部１７より出射しないように制御するため、スクリーン２に塗布されている蛍光物質がブラックライト効果で蛍光を発することはない。
【００５３】
このような懐中電灯としての機能を維持したまま、無線ＬＡＮアンテナ１１を介してＰＣ４から自機宛の画像データを付加した制御信号を受信したか否かを、制御信号中の例えば先頭に付加されている端末ＩＤ情報が自機の端末ＩＤ情報であるか否かにより判断する（ステップＣ１０２）。
【００５４】
ここで自機宛の画像データを含む制御信号を受信していないと判断した場合には、引き続き上記ステップＣ１０１の処理に戻って懐中電灯としての動作を続行する。
【００５５】
その後、通路内のいずれかのスクリーン２の光センサ２ａに端末ＩＤ情報を含む光が照射されることにより、ＰＣ４から自機宛の画像データを含む制御信号が送信されてくると、上記ステップＣ１０２でそれを判断する。
【００５６】
このときＣＰＵ２７は、３軸加速度センサ３１によりその時点でこの懐中電灯型プロジェクタ１で発生している手ブレの方向と懐中電灯型プロジェクタ１の３次元空間内での姿勢角度とを取得する（ステップＣ１０３）。
【００５７】
この取得した３軸加速度センサ３１の出力に基づいてＣＰＵ２７は、マイクロミラー素子１４で形成する光像が、当該スクリーン２上で正しい天地方向を保ち、手ブレを補正する方向で投影されるように画像の表示位置をシフトさせながら投影動作を実行する（ステップＣ１０４）。
【００５８】
このときマイクロミラー素子１４では、図５（Ｇ）に示すようにＲ，Ｇ，Ｂ，ＵＶの各フィールドで各フィールドに対応した色画像を表示することで、スクリーン２では懐中電灯型プロジェクタ１を所持している角度や手ブレ等を補正した画像が投影されることになり、ユーザは懐中電灯での照射位置に突然何らかの画像が現れるような事態に直面することとなる。
特にブラックライトとしてのＵＶ光を考慮した画像を投影することにより、通常のカラー画像では表現できない視覚効果を得ることができ、ユーザに対する表現力を高めることができる。
【００５９】
なおこの画像投影時には、上記Ｇフィールド当初の期間ＤＳにおける端末ＩＤ情報の発信動作は一時的に停止してもよい。
【００６０】
さらにＣＰＵ２７は、上記投影動作が予め設定されている一定時間、例えば０．５［秒］経過したか否かを判断し（ステップＣ１０５）、経過していなければ上記ステップＣ１０３からの処理に戻って、投影動作を続行する。
【００６１】
こうして受信した画像データの投影動作を続行して一定時間が経過すると、上記ステップＣ１０５でそれを判断し、再び通常の懐中電灯としての全面白色光照射を行なうべく、上記ステップＣ１０１からの処理に戻る。
【００６２】
以上詳述した如く本実施形態によれば、懐中電灯型プロジェクタ１の照射光の位置によって画像の照射タイミングを正確に把握できるため、携帯型の投影装置で投影させる画像の各種動作タイミングを正確に制御することが可能となる。
【００６３】
加えて上記実施形態では、懐中電灯型プロジェクタ１が端末ＩＤ情報を発信することで、各投影装置の存在位置によって異なる画像を投影させることができるため、多彩な画像の投影環境を構築できる。
【００６４】
また、同じ光センサの位置であっても投影装置の端末ＩＤ情報によって異なる画像を投影させることで、同じ場所でもユーザ（が所持する投影装置）によって異なる画像が見えるようなシステム構成としてもよい。
【００６５】
また上記実施形態とは異なり、複数の画像データを端末である懐中電灯型プロジェクタ１側のプログラムメモリ２９に予め記憶させておき、ＰＣ４からは単に画像データの種別を指示する情報を含んだ制御信号を通信し、これを受けた懐中電灯型プロジェクタ１側でＣＰＵ２７が画像を選択するようにしてもよい。
【００６６】
そのような構成とすることで、投影する画像のデータサイズによっても左右するが、データ通信に要する時間を短縮でき、結果としてより迅速に画像の投影に移行できる。
【００６７】
加えて、ＰＣ４から懐中電灯型プロジェクタ１に送信する制御信号中に、投影画像に対する動きを伴う表現効果、例えば画像を拡大または縮小して大きさを変化させる、意図的にピントが合った状態とあっていない状態とを経時的に変化させる、画像を投影面に沿って回転させる、などの視覚効果を示す情報を付加して表現をより多彩なものとしてもよい。
【００６８】
さらに上記実施形態では説明しなかったが、画像のみならず、懐中電灯型プロジェクタ１、あるいはスクリーン２，２，…周辺から画像に合わせた音声が出力されるようにしてもよく、さらには懐中電灯型プロジェクタ１内にバイブレータを含むことで意図的に懐中電灯型プロジェクタ１を振動させることも可能である。
【００６９】
また上記実施形態では、懐中電灯型プロジェクタ１がＵＶ光を発することでブラックライトによる画像も併せて投影させるものとしたので、特に暗所における視覚効果としての表現力をより豊かなものにできる。
【００７０】
なお上記実施形態は、ＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクタ装置を用いる場合について説明したが、ＲＧＢ３色の時分割で発信されるレーザ光をＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）スキャナで走査することでスクリーン上に２次元像を得る、レーザ走査方式のプロジェクタ装置を用いることにより、投影レンズを不要とし、投影距離に関係なく常に合焦した状態の画像を投影させることが可能となる。そのため、各ユーザがそれぞれ自由な位置から画像を投影したとしてもピンボケせずにはっきりとした画像を投影することができる。
【００７１】
また上記実施形態では、「お化け屋敷」用の投影システムに本発明を適用した構成を例示したが、「お化け屋敷」だけでなく例えば「博物館」や「美術館」などに本発明を適用し、観覧者が本発明のプロジェクタで対象物を照射すると解説が投影される等といった構成にしてもよいことは勿論である。
【００７２】
この場合、例えば展示物に対する一定方向、例えば右隣の位置を照射することで接地されている光センサがその光の照射を検知して、解説文や図解等の画像を投影させるものとしても良いし、さらには上述した画像データに付加する視覚効果情報に代えて音声データを付加するものとし、懐中電灯型プロジェクタ１側に音声デコーダとアンプ回路、及びスピーカを備えて懐中電灯型プロジェクタ１から音声を拡声出力させるような構成とすることも考えられる。
【００７３】
さらに本実施形態では、光センサ２ａは懐中電灯型プロジェクタ１の発する緑色光を選択的に受光する構成となっているが、その他の色の光を受光するようにしてもよい。
【００７４】
また、本実施形態では懐中電灯型プロジェクタ１は、自機の端末ＩＤ情報をＧ−ＬＤ１８の時間的輝度変化（明滅）する情報に符号化して変調するべく発光駆動し、光を検出した光センサ２ａの出力から上記時間的に輝度変化（明滅）する情報を復調することで、各懐中電灯型プロジェクタ１に割り当てられた端末ＩＤ情報を検出しているが、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の短距離無線技術を用いて、懐中電灯型プロジェクタに無線情報送信機能を設け、光センサ２ａの近くにその無線情報を受信する受信機を設けることで、端末ＩＤ情報を短距離無線で送受信し、検出する構成にしても良い。
【００７５】
その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００７６】
以下に、本願出願の当所の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
請求項１記載の発明は、照明光を発する光源部、画像の投影を指示する制御信号を受信する受信部、及び、上記光源部の発する光を用い、上記受信部で受信した制御信号に基づいた光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置と、上記投影装置による画像投影位置に敷設され、上記投影装置からの光の照射を検知する複数の光センサと、上記光センサの検知結果に応じて、上記投影装置に対して画像の投影を指示する上記制御信号を無線送信する送信部を備えた制御装置とを有することを特徴とする。
【００７７】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記投影部は、予め装置毎に割り当てられた識別情報に基づく明滅パターンを投影し、上記光センサは、上記投影装置からの上記明滅パターンを検知し、上記制御装置は、上記光センサで検知した上記明滅パターンから投影装置の個体を識別する識別部をさらに備え、上記送信部は上記識別部で識別した投影装置の個体に応じた上記制御信号を無線送信することを特徴とする。
【００７８】
請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、上記制御装置が無線送信する上記制御信号は、画像投影に関する動きを指定する視覚効果の情報、及び投影画像と対応した音声情報の少なくとも一方からなる付加情報を含み、上記投影装置は、上記受信部で受信した制御信号に上記付加情報が含まれていた場合に、その付加情報に応じた再生動作を実行することを特徴とする請求項１記載の投影システム。
【００７９】
請求項４記載の発明は、上記請求項１乃至３の何れかに記載の発明において、上記投影装置は、複数の画像データを記憶する記憶部、及び、上記受信部で受信した上記制御信号に基づいて上記記憶部から読出す画像データを選択する選択部をさらに備えることを特徴とする。
【００８０】
請求項５記載の発明は、上記請求項１乃至４の何れかに記載の発明において、上記光源部は、ＲＧＢ３色のレーザ光を時分割で発振し、上記投影部は、上記光源部からのレーザ光を投影対象に向けて走査して光像を形成することを特徴とする。
【００８１】
請求項６記載の発明は、上記請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、上記光源部は、紫外線発光素子をさらに含むことを特徴とする。
【符号の説明】
【００８２】
１…懐中電灯型プロジェクタ、１ａ…電源スイッチ、２…スクリーン、２ａ…光センサ、３…中継器、４…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、１１…無線ＬＡＮアンテナ、１２…無線ＬＡＮインタフェイス（Ｉ／Ｆ）、１３…画像駆動部、１４…マイクロミラー素子、１５…光源部、１６…ミラー、１７…投影レンズ部、１８…Ｇ−ＬＤ、１９…Ｒ−ＬＥＤ、２０…Ｂ−ＬＤ、２１…ＵＶ−ＬＥＤ、２２〜２４…ダイクロイックミラー、２５…ミラー、２６…光源駆動部、２７…ＣＰＵ、２８…メインメモリ、２９…プログラムメモリ、３０…操作部、３１…３軸加速度センサ、ＡＲ…通路、ＣＲ…制御室、ＳＢ…システムバス。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を発する光源部、画像の投影を指示する制御信号を受信する受信部、及び、上記光源部の発する光を用い、上記受信部で受信した制御信号に基づいた光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置と、
上記投影装置による画像投影位置に敷設され、上記投影装置からの光の照射を検知する複数の光センサと、
上記光センサの検知結果に応じて、上記投影装置に対して画像の投影を指示する上記制御信号を無線送信する送信部を備えた制御装置と
を有することを特徴とする投影システム。
【請求項２】
上記投影部は、予め投影装置毎に割り当てられた識別情報に基づく明滅パターンを含んで投影し、
上記光センサは、上記投影装置からの上記明滅パターンを検知し、
上記制御装置は、上記光センサで検知した上記明滅パターンから投影装置の個体を識別する識別部をさらに備え、上記送信部は上記識別部で識別した投影装置の個体に対して上記制御信号を無線送信する
ことを特徴とする請求項１記載の投影システム。
【請求項３】
上記制御装置が無線送信する上記制御信号は、画像投影に関する動きを指定する視覚効果の情報、及び投影画像と対応した音声情報の少なくとも一方からなる付加情報を含み、
上記投影装置は、上記受信部で受信した制御信号に上記付加情報が含まれていた場合に、その付加情報に応じた再生動作を実行する
ことを特徴とする請求項１または２記載の投影システム。
【請求項４】
上記投影装置は、複数の画像データを記憶する記憶部、及び、上記受信部で受信した上記制御信号に基づいて上記記憶部から読出す画像データを選択する選択部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の投影システム。
【請求項５】
上記光源部は、ＲＧＢ３色のレーザ光を時分割で発振し、
上記投影部は、上記光源部からのレーザ光を投影対象に向けて走査して光像を形成する
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の投影システム。
【請求項６】
上記光源部は、紫外線発光素子をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の投影システム。
【請求項１】
照明光を発する光源部、画像の投影を指示する制御信号を受信する受信部、及び、上記光源部の発する光を用い、上記受信部で受信した制御信号に基づいた光像を形成して投影する投影部を備えた投影装置と、
上記投影装置による画像投影位置に敷設され、上記投影装置からの光の照射を検知する複数の光センサと、
上記光センサの検知結果に応じて、上記投影装置に対して画像の投影を指示する上記制御信号を無線送信する送信部を備えた制御装置と
を有することを特徴とする投影システム。
【請求項２】
上記投影部は、予め投影装置毎に割り当てられた識別情報に基づく明滅パターンを含んで投影し、
上記光センサは、上記投影装置からの上記明滅パターンを検知し、
上記制御装置は、上記光センサで検知した上記明滅パターンから投影装置の個体を識別する識別部をさらに備え、上記送信部は上記識別部で識別した投影装置の個体に対して上記制御信号を無線送信する
ことを特徴とする請求項１記載の投影システム。
【請求項３】
上記制御装置が無線送信する上記制御信号は、画像投影に関する動きを指定する視覚効果の情報、及び投影画像と対応した音声情報の少なくとも一方からなる付加情報を含み、
上記投影装置は、上記受信部で受信した制御信号に上記付加情報が含まれていた場合に、その付加情報に応じた再生動作を実行する
ことを特徴とする請求項１または２記載の投影システム。
【請求項４】
上記投影装置は、複数の画像データを記憶する記憶部、及び、上記受信部で受信した上記制御信号に基づいて上記記憶部から読出す画像データを選択する選択部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の投影システム。
【請求項５】
上記光源部は、ＲＧＢ３色のレーザ光を時分割で発振し、
上記投影部は、上記光源部からのレーザ光を投影対象に向けて走査して光像を形成する
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の投影システム。
【請求項６】
上記光源部は、紫外線発光素子をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の投影システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５７８２２（Ｐ２０１３−５７８２２Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６３９５（Ｐ２０１１−１９６３９５）
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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