特開 2024-61540 プロジェクター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024061540

(43)【公開日】2024-05-07

(54)【発明の名称】プロジェクター

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/042 20060101AFI20240425BHJP

   G06F 3/04812 20220101ALI20240425BHJP

   G06F 3/0487 20130101ALI20240425BHJP

【ＦＩ】

G06F3/042 473

G06F3/04812

G06F3/0487

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022169540

(22)【出願日】2022-10-22

(71)【出願人】

【識別番号】722008917

【氏名又は名称】藤谷 啓介

(72)【発明者】

【氏名】藤谷 啓介

【テーマコード（参考）】

5E555

【Ｆターム（参考）】

5E555AA06

5E555BA01

5E555BA08

5E555BB01

5E555BB08

5E555BC01

5E555BE10

5E555CA09

5E555CA42

5E555CB02

5E555DA03

5E555DB07

5E555FA00

(57)【要約】      （修正有）

【課題】画像認識システム及びソフトウエアを提供する。
【解決手段】方法は、投影背景に、プロジェクター７でコンピューターから出力した映像を投影する。不可視波長や可視波長を用いたレーザーポインターや投光器によって図形５を投光して、可視波長や不可視波長に感度の有るカメラを使用してそれらの投光図形の形状や輝点の位置や状態を撮影し、画像認識、ＨＭＩ出力ソフトウエアで画像解析し、認識した画像情報から目印６を表示するための位置情報やマウス操作に相当する情報をコンピューターに与える。また、投光図形の形状や輝点の位置や状態から、レーザーポインターや投光器と投影面との位置関係や、角度、回転角などを取得し、レーザーポインターや投光器に付随するセンサーやスイッチの状態によって投光図形の形状や輝点の位置や状態を変化させ、これらの情報からマウスのクリックやキーボードの操作に相当する情報などをコンピューターに与える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロジェクターによって投影背景に投影された画像上に、人が不可視な波長を使用したレーザーポインターや投光器を使用して図形や輝点を投光し、不可視波長にも感度の有るカメラを使って上述の投光図形とプロジェクターによって投影された画像を取得する。その画像情報から投光図形と、プロジェクターの投影画像との位置関係を割り出して、投影画像上の当該位置に目印を表示するための情報をコンピューターに与える画像認識システム及びソフトウエア。

【請求項2】

投光された図形や輝点の形状や状態から、投影背景に対してのレーザーポインターや投光器の角度や回転角、及びレーザーポインターや投光器と、投影背景との位置関係などを算出し、その結果に応じて投影画像上のポインターの表示状態を変更したり、予めパターン化されたマウスやキーボードのインターフェースの操作に相当する情報をコンピューターに与える請求項１の画像認識システム及びソフトウエア。

【請求項3】

レーザーポインターや投光器に設けられたセンサーやスイッチ等の状態に応じて投光する図形や輝点の形状、状態を変化させて、それらの変化をカメラが識別してコンピューターのマウスやキーボード等のインターフェースの操作に相当する各種操作をレーザーポインターや投光器を使用して行える請求項１、及び２の画像認識システム及びソフトウエアとレーザーポインターや投光器。

【請求項4】

レーザーポインターや投光器を使用して図形を投光する代わりに、変調した光を使用して変調のパターンをカメラが識別することによりレーザーポインターや投光器の状態、及びそれに付随するスイッチの入力状態などを認識する請求項１、及び２、及び３の画像認識システム及びソフトウエア。

【請求項5】

可視波長を使用したレーザーポインターや投光器と、可視波長や不可視波長に感度の有るカメラで構成された請求項１、及び２、及び３、及び４の画像認識システム及びソフトウエア。

【請求項6】

可視波長や不可視波長に感度の有るカメラを搭載した請求項１、及び２、及び3、及び４、及び5の画像投影装置またはプロジェクター。

【請求項7】

プロジェクターと投影背景によるものではなく、モニターディスプレイで使用する請求項１、及び２、及び3、及び４、及び5の画像認識システム及びソフトウエア。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像表示装置によるものである。

【背景技術】

【0002】

プロジェクター即ち画像投影装置を使用してプレゼンテーション等を行う場合に、画面上の強調したい部分に対して別途準備したレーザーポインターや投光器を使って輝点を投光し表現することは通常の手段であった。

【0003】

しかし、レーザーポインターや投光器は人の手の動きに連動するため、手振れや体の動きがそのまま上記の輝点の動きに大きく反映され、指示部分が明確でなく、閲覧者にも迷惑であった。

【0004】

またレーザーポインターや投光器による輝点の動きと、画面の内容を連動させることも困難であった。例えば、レーザーポインターや投光器の輝点位置でコンピューターのマウスで言う所のクリック操作を行うような光学的な連動設備があったとしても、上記の手振れなどの理由から、離れた場所から精密な操作を行うことは困難であった。

【0005】

レーザーポインターや投光器を使用する場合、輝点をはっきりと見せる為に光線を収束させるので、光エネルギー密度が高くなり、この光が眼に直接入ると視神経を痛めることがあり、危険であった。

【0006】

三次元的に操作するマウスなどは存在したが、操作点が見えない。または投影画像との位置関係が連動しないので、詳細な指示操作は困難であった。

【0007】

この改善策として、幾何学図形や輝点を投光するレーザーポインターや投光器を使用する方法がある。図１は本発明のレーザーポインターや投光器が投光する図形の例であって、人が可視な波長や人が不可視な波長の光を使用する。投光図形の形状は図１の例に依るものではなく、様々な形状が利用できる。また図形に限らず輝点でもよい。投光図形や輝点に変調をかけることでレーザーポインターや投光器の状態を読み取る事もできる。プロジェクターやその他周辺設備に搭載したカメラによって上記の投光図形の形状や輝点の状態を読み取り、プロジェクターによる投影画像上のどの位置に投光図形や輝点があるかを認識し、それらから目標位置や目的操作をソフトウエアが判定する。この投光図形や輝点は人が直接視認する必要がないので、一般的なレーザーポインターの様に光を収束させた点である必要はなく、点や線を組み合わせた図形や光を収束しないぼやけた輝点でも使用できるため、光エネルギーが集中せず人体に対して安全である。上述のカメラで認識され算出されたこれらの目標位置をコンピューターに与えて、プロジェクターの投影画像上に目印を表示することができる。この目印の位置は計算や平均化して表示することも出来るので、手振れや体の動きによるふらつきをキャンセルできる。また投光図形の形状や輝点の状態、動きのパターンを読み取ることで目的操作を算出し、マウスやキーボードの操作に相当する信号をコンピューターに対して与えることができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

解決しようとする問題点は、プロジェクターとレーザーポインターや投光器使用時のレーザー輝点の手振れによる振動の抑制や、レーザーポインターや投光器を使ったコンピューターの操作が困難な点、レーザーポインターのレーザー光の眼への直接投射の危険である。また従来からある三次元的に操作するポインティングデバイスは直感的な指示動作が難しい場合があった。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、不可視もしくは可視な波長を使用したレーザーポインターや投光器を使用することで、レーザーポインターや投光器の光そのものは見えないが、カメラによって認識された投光図形の形状や輝点の状態を元にプロジェクターの表示画面上に目印を表示することよってレーザーポインターや投光器の手振れをキャンセルしたり、コンピューターの各種操作をレーザーポインターや投光器を使用して正確に直感的に行えるのが特徴である。

【発明の効果】

【0010】

本発明のプロジェクターや周辺装置は、可視波長や不可視波長のレーザーポインターや投光器の輝点をカメラで認識することによって、レーザーポインターや投光器の手振れを防止したり、レーザーポインターや投光器によるコンピューターの各種操作をレーザーポインターや投光器を使用して行えるものである。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１はレーザーポインターや投光器による投光図形の形状の例である。

【図2】図２はレーザーポインターや投光器と可視波長や不可視波長に感度の有るカメラで認識した投光図形や輝点の状態を読み取り、ソフトウエアで処理される際の処理概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

不可視波長や可視波長のレーザーポインターや投光器と、不可視波長に可視波長にも感度の有るカメラと画像認識ソフトウエアを使用した。

【実施例0013】

図１は、レーザーポインターや投光器の投光図形の形状の例である。不可視波長を使用した場合は人には見えないが、不可視波長にも感度の有るカメラには認識できる。

【0014】

図２は、レーザーポインターや投光器と可視波長や不可視波長に感度の有るカメラで認識した投光図形や輝点の状態を読み取り、ソフトウエアで処理される際の処理概略図である。

【0015】

可視波長や不可視波長に感度の有るカメラで認識された投光図形の形状や位置、輝点の状態から、プロジェクターの投影画像との位置関係を計算して、当該目的位置に目印等を表示する。表示位置は平均化や他の計算を加えることができるので、手振れを防止したり、目印の表示位置を任意に制御したりできる。

【実施例0016】

図１は、レーザーポインターや投光器の投光図形の形状の例である。不可視波長をしようした場合、投光された図形は人には見えないが、不可視波長にも感度の有るカメラには認識できる。

【0017】

図２は、レーザーポインターや投光器と可視波長や不可視波長に感度の有るカメラで認識した投光図形や輝点の状態を読み取り、ソフトウエアで処理される際の処理概略図である。

【0018】

可視波長や不可視波長に感度の有るカメラで認識された投光図形の形状や輝点の状態を認識し計算することで、レーザーポインターや投光器と、投影背景との位置関係や、レーザーポインターや投光器の角度、回転角などを取得できる。これらの情報から投影画像法上の目印を変化させたり、予めパターン化されたマウスやキーボードの操作に相当する情報をコンピューターに与えることができる。