圖像投影裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像投影裝置，特別涉及能夠通過操作者的身體姿勢、手勢（姿勢， gesture)對圖像進行控制或操作地構(gòu)成的投影裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為本技術(shù)領(lǐng)域的【背景技術(shù)】，具有下述的專利文獻1。在該公報的摘要中，作為課 題記載有："提供不使在投影影像內(nèi)的人感到不快、并且不使觀看影像的人感到不快的投影 型影像顯示裝置"，作為解決方法記載有，該投影型影像顯示裝置"包括：驅(qū)動機構(gòu)，其通過 使人檢測單元向特定的方向自如移動地進行驅(qū)動來調(diào)整上述人檢測單元的檢測范圍；和控 制單元，其在上述人檢測單元檢測到人的存在之際，使正在投影的優(yōu)選狀態(tài)發(fā)生變化"。
[0003] 先行技術(shù)文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1:日本特開2011-43834號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的課題
[0007] 在專利文獻1中，即使在使投影儀的投影范圍發(fā)生變化的情況下，也以成為與檢 測該投影范圍和人的傳感器的檢測范圍為相同范圍的方式控制人檢測單元，以人的大的動 作為對象進行人的檢測。但是，由于檢測范圍廣、靈敏度低，所以難以進行人的身體姿勢、手 勢那樣的動作（以下，記作姿勢）的檢測?，F(xiàn)在，例如在圖像投影裝置（以下，有時簡稱為 投影裝置）中開發(fā)有對投影裝置的操作者的姿勢進行檢測、與該姿勢對應(yīng)地控制投影裝置 自身或顯示圖像的功能。例如，考慮如果檢測出某個姿勢則投影裝置的電源被切斷、或所顯 示的圖像被滾動或逐張發(fā)送（逐張進給）那樣的控制。
[0008] 在采用該利用姿勢控制或操作投影裝置投影的圖像的結(jié)構(gòu)的情況下，要求高的響 應(yīng)性（操作性）和/或高的使用便利性。
[0009] 本發(fā)明例如提供在能夠利用人的手勢（姿勢）控制或操作投影圖像的圖像投影裝 置中、適合于提高響應(yīng)性（操作性）和/或使用便利性的技術(shù)。
[0010] 用于解決課題的方法
[0011] 為了解決上述課題，本發(fā)明例如采用在權(quán)利要求的范圍內(nèi)記載的結(jié)構(gòu)。本申請包 括多個解決上述課題的構(gòu)成要素，列舉其一例，本發(fā)明的第1結(jié)構(gòu)為：在能夠利用姿勢對投 影圖像進行控制或操作的圖像投影裝置中，在檢測到第1方向的姿勢的情況下生成用于控 制（例如滾動、逐張發(fā)送等）投影圖像的操作信號，在檢測到與上述第1方向不同的第2方 向的姿勢的情況下，停止用于根據(jù)上述第1方向的姿勢的檢測而操作上述投影圖像的操作 信號的生成。上述第1方向例如為與投影裝置投影的圖像的投影面平行的方向，上述第2 方向例如為與上述投影面垂直的方向。
[0012] 根據(jù)該第1結(jié)構(gòu)，在檢測到與用于控制（例如滾動、逐張發(fā)送等）的投影圖像的姿 勢不同的第2方向（例如與投影面垂直的方向）的姿勢的情況下，停止根據(jù)姿勢進行的圖 像的控制，所以例如能夠防止在操作者和/或觀察者用手指著投影圖像并且要說明圖像的 內(nèi)容或進行提問的情況下，由于做出上述第2方向的姿勢而對該用手指進行反應(yīng)、變更投 影圖像。
[0013] 此外，本發(fā)明的第2結(jié)構(gòu)的特征在于：在能夠利用姿勢控制或操作投影圖像的投 影裝置中，包括溫度傳感器，該溫度傳感器用于檢測作為姿勢的人的手的活動方向，利用該 溫度傳感器檢測背景溫度，基于該背景溫度控制上述溫度傳感器的檢測靈敏度。
[0014] 根據(jù)該第2結(jié)構(gòu)，例如即使在操作者位于與檢測姿勢的溫度傳感器正對的位置、 在進行用于在該位置操作投影裝置的姿勢時操作者的身體成為背景的情況下，也能夠良好 地檢測出作為姿勢的人的手的活動，抑制在上述情況下不易檢測出姿勢的情況。
[0015] 發(fā)明效果
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，在能夠利用姿勢控制或操作投影圖像地構(gòu)成的圖像投影裝置中，具 有能夠提高響應(yīng)性（操作性）和/或使用便利性的效果。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的實施例1的投影裝置1的概略外觀圖。
[0018] 圖2是表示本發(fā)明的實施例1的投影裝置1的投影狀態(tài)的一個例子的概略外觀 圖。
[0019] 圖3是表示本發(fā)明的實施例1的投影裝置1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
[0020] 圖4是表示調(diào)整檢測元件2的傾斜的機構(gòu)的圖。
[0021] 圖5是表示使用激光掃描的檢測范圍的調(diào)整方法的圖。
[0022] 圖6是表示桌上投影時的檢測范圍設(shè)定的例子的圖。
[0023] 圖7是表示使用無源型傳感器的情況下的檢測方法的圖。
[0024] 圖8是表示投影裝置的圖像為多畫面的情況下的圖。
[0025]圖9是表示本發(fā)明的實施例2的利用使用激光光源的線掃描進行的姿勢檢測中使 用的TOF方式的原理的圖。
[0026] 圖10是表示本發(fā)明的實施例2的實現(xiàn)使用激光光源的線掃描的結(jié)構(gòu)的概略外觀 圖。
[0027]圖11是表示本發(fā)明的實施例2的檢測元件2的激光照射范圍的一個例子的圖。
[0028] 圖12是表示本發(fā)明的實施例3的投影裝置1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和包括該投影裝置1的 整個系統(tǒng)的圖。
[0029] 圖13是表示將檢測范圍2a設(shè)定為與顯示圖像相同的尺寸的例子的圖。
[0030] 圖14是表示將檢測范圍2a僅設(shè)定在顯示圖像中央的例子的圖。
[0031] 圖15是表示將檢測元件2的中心軸朝向人體側(cè)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0032] 圖16是表示操作者進行的基本的活動的圖。
[0033] 圖17是表示滑動（slide)翻頁等中的操作者的連續(xù)動作的圖。
[0034] 圖18是表示實施例3的連續(xù)動作的檢測方法的圖。
[0035] 圖19是表示投影裝置1的桌上投影時的人的動作的一個例子的圖。
[0036] 圖20是表示圖19的檢測元件2的輸出元件2的輸出信號電平的圖。
[0037] 圖21是表示投影裝置1的桌上投影時的用手指動作的一個例子的圖。
[0038]圖22是表示實施例3的用于轉(zhuǎn)變?yōu)樽藙轃o效模式的姿勢的一個例子的圖。
[0039]圖23是表示實施例3的用于轉(zhuǎn)變?yōu)樽藙轃o效模式的姿勢的一個例子的圖。
[0040]圖24是表示實施例3的用于轉(zhuǎn)變?yōu)樽藙轃o效模式的姿勢的檢測方法的例子的圖。 [0041]圖25是表示顯示出是姿勢無效模式中的消息的顯示例的圖。
[0042]圖26是表示使利用姿勢進行的顯示圖像旋轉(zhuǎn)的操作的例子的圖。
[0043] 圖27是表示利用z軸方向的手的活動進行的投影裝置1的電源接通/斷開（ON/ OFF)的切換的圖。
[0044] 圖28是表示由操作者利用右手從+x向-x方向做手勢的例子的圖。
[0045] 圖29是表示使用溫差電堆作為傳感器的、檢測元件2的電路結(jié)構(gòu)的一個例子的 圖。
[0046] 圖30是表示利用溫差電堆檢測具有熱的對象物時的放大器262的輸出電壓的一 個例子的圖。
[0047] 圖31是表示與溫差電堆正對的人體和人的手的檢測的一個例子的圖。
[0048] 圖32是表示圖31的例子中的放大器262的輸出電壓的圖。
[0049] 圖33是表示包括4個溫差電堆的檢測元件2的正面和檢測范圍的一個例子的圖。
[0050] 圖34是表示與溫差電堆的溫度相比人體溫度非常高的情況下的放大器262的輸 出電壓的一個例子的圖。
[0051] 圖35是表示與溫差電堆的溫度相比人體溫度非常低的情況下的放大器262的輸 出電壓的一個例子的圖。
[0052] 圖36是表示用于避免或抑制放大器262的輸出電壓的飽和的、實施例3的檢測元 件2的電路結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。
[0053] 圖37是表示包括圖36所示的信號檢測部36a的詳細情況的實施例3的檢測元件 2的電路結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。
[0054] 圖38是表示存儲在閾值存儲部364的閾值的設(shè)定的一個例子的圖。
[0055] 圖39是表示一部分溫差電堆發(fā)生故障時的警告顯示的一個例子的圖。
[0056] 圖40是表示包括控制傳感器的溫度的結(jié)構(gòu)的、實施例3的檢測元件2的其它電路 結(jié)構(gòu)的圖。
[0057] 圖41是表示控制傳感器的溫度的情況下的放大器262的輸出電壓的情形的圖。
[0058] 圖42是表示利用圖37所示的電路結(jié)構(gòu)的檢測元件執(zhí)行的控制序列（sequence) 的一個例子的圖。
[0059] 圖43是用于說明實施例4的圖，是表示從CH3向CH1方向做出手勢的情況下的來 自各CH的信號輸出的圖。
[0060] 圖44是表示取各軸的來自2個CH的檢測信號的差而得到的信號的一個例子的 圖。
[0061] 圖45是表示用于檢測姿勢信號電平和偏置電平（offsetlevel)的一個結(jié)構(gòu)例的 圖。
[0062] 圖46是用于防止實施例1的"由操作者進行的姿勢的連續(xù)動作"導(dǎo)致的誤檢測的 處理的流程圖。
[0063] 圖47是用于防止實施例1的"人的身體的活動"導(dǎo)致的誤檢測的處理的流程圖。
[0064] 圖48是用于防止實施例1的"y軸方向的手的動作"導(dǎo)致的誤檢測的處理的流程 圖。
【具體實施方式】
[0065] 以下，使用附圖對用于實施本發(fā)明的方式進行說明。
[0066] (實施例1)
[0067] 在本實施例中，記載圖像投影裝置和檢測人的檢測部的結(jié)構(gòu)、根據(jù)投影方向而不 同的最佳的檢測范圍和控制為最佳的檢測范圍的檢測范圍控制部。
[0068] 首先，對投影裝置和檢測部的結(jié)構(gòu)進行說明。圖1是實施例1的投影裝置的概略 外觀圖。本實施例的結(jié)構(gòu)具有投影裝置1、檢測元件2、屏幕10、投影裝置配置臺11。投影 裝置1配置在投影裝置配置臺11上，利用投影反射鏡4e反射來自其內(nèi)部的圖像光，將圖像 投影到屏幕10。另外，反射鏡19以能夠折疊的方式構(gòu)成，在不使用時以使得反射面與投影 裝置1相對的方式關(guān)閉。檢測元件2檢測作為在檢測范圍2a做出的姿勢的、操作者的手的 活動或活動的方向。檢測元件2既可以具有用于檢測姿勢的光源，也可以為不具有光源的 無源型的傳感器。此外，作為檢測元件2,也可以使用檢測移動體（即人的手）的溫度的溫 度傳感器（例如作為無源型的傳感器的熱釋電型傳感器）。
[0069] 接著，對與投影方向相應(yīng)的檢測范圍的最佳化進行說明。圖2(a)和圖2(b)分別 是表示投影裝置1的投影狀態(tài)的第1和第2概略外觀圖。圖2(a)是表示將圖像投影到例 如為垂直面的屏幕10的情況（以下稱為壁面投影時）的圖，圖2(a)是表示將圖像投影到 例如為水平面的投影裝置配置臺11的情況（以下，桌上投影時）的圖。
[0070] 首先對圖2(a)進行說明。在圖2(a)，作出姿勢的操作者（以下，操作者）位于靠 近屏幕10的位置，觀看被投影到屏幕10的圖像的觀察者從離開屏幕10的位置進行觀察。 操作者一般避開從投影部1投影的投影圖像地站立，以不遮擋投影圖像。因此，存在操作者 與檢測元件2的距離變遠的傾向。此外，設(shè)想屏幕10根據(jù)用戶的使用環(huán)境而變化、例如以 墻壁或某個片狀物體為屏幕10的情況。因此，設(shè)想操作者在心理上容易位于離開屏幕10 的位置、即在離開檢測元件2的位置進行姿勢。
[0071] 接著，對圖2(b)進行說明。圖2(b)設(shè)想由于進行桌上投影所以操作者遮擋圖像 的情況少，位于畫面附近進行姿勢的情況。
[0072] 這樣，當(dāng)對圖2(a)的壁面投影與圖2(b)進行比較時，圖2(a)的壁面投影的圖像 的投影面（此處為屏幕10)與至進行姿勢的操作者的指尖為止的距離dl比圖2(b)的桌上 投影的圖像的投影面（此處為投影裝置配置臺11上的面）與至進行姿勢的操作者的指尖 為止的距離d2大。即，可以說在壁面投影的情況下，與桌上投影相比姿勢的操作范圍廣。
[0073] 如上所述，在壁面投影時和桌上投影時需要的操作范圍不同，所以檢測元件2的 檢測范圍需要以雙方的操作范圍為前提進行規(guī)定。但是，當(dāng)規(guī)定為包含雙方的操作范圍的 檢測范圍時，與檢測范圍變廣相應(yīng)地靈敏度變低。此外，就一個投影狀態(tài)而言，由于包括不 需要的范圍地進行檢測，所以存在產(chǎn)生檢測操作者以外的人或物的姿勢的誤檢測的可能 性。根據(jù)以上說明應(yīng)該能夠得到理解，為了同時實現(xiàn)靈敏度和必要的操作范圍的檢測而需 要與投影狀態(tài)相應(yīng)地切換檢測范圍。
[0074] 此處的投影狀態(tài)僅以壁面、桌上為例列舉，但是投影方向、設(shè)置場所、投影裝置1 與屏幕10的距離是各種各樣的。例如投影方向并不限定于桌上、壁面，也可以設(shè)想為屋頂， 設(shè)置之處也可以設(shè)想為壁面或屋頂。因此，需要根據(jù)配置和投影狀態(tài)設(shè)定最佳的檢測范圍 2&〇
[0075] 接著，對控制為最佳的檢測范圍的檢測范圍控制部進行說明。圖3是表示本實施 例的投影裝置1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。投影裝置1具有姿勢檢測部14和投影部4。
[0076] 首先對姿勢檢測部14進行說明。姿勢檢測部14具有檢測信號運算部3和檢測范 圍切換部5。檢測信號運算部3具有信號檢測部3a、姿勢判定部3b和操作信號生成部3c。 在檢測信號運算部3中，信號檢測部3a對從檢測元件2供給的包含操作者的姿勢信息的信 號進行檢測，輸出至姿勢判定部3b。接著，姿勢判定部3b基于從信號檢測部3a輸出的信號， 進行判別各種各樣的姿勢的活動的信號處理。進一步，操作信號生成部3c生成與姿勢判 定部3b的輸出信號相應(yīng)的、用于對圖像進行控制或操作的操作信號，輸出至PC(Personal Computer:個人計算機）、智能手機等外部設(shè)備6。外部設(shè)備6根據(jù)來自操作信號生成部3c 的操作信號、控制供給至投影裝置1的圖像信號。
[0077] 由此，根據(jù)基于操作者的姿勢生成的操作信號，控制從投影裝置1投影至屏幕1