投影装置及投影方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及投影装置及投影方法。
【背景技术】
[0002]投影装置中一般采用定点设备对投影图像的任意位置进行瞄准。作为投影装置专用的定点设备，提出了例如设置三处发出超声波信号的指示器、和接收由该指示器发出的超声波的超声波接收部，通过计算出由超声波接收部接收的各个信号的变化量，从而对指针的位置进行操作的技术。(例如、专利文献I)。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献:日本特开2002-207566号公报
【发明内容】
[0005]发明要解决的技术课题
[0006]包含上述专利文献所记载的技术在内，投影装置中采用专用的定点设备的技术被提出很多。另外，另一方面，一般被公知的激光指示器，虽然能够对被投影的图像内外的任意位置进行瞄准指示，但无法利用于除此以外的用途。
[0007]本发明鉴于上述情况而作出，其目的在于，提供一种采用通用的激光指示器不但能够进行针对投影图像的瞄准指示，而且能够在投影动作中进行有效的功能操作的投影装置及投影方法。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]一种投影装置，其特征在于，包含:
[0010]图像输入部，其输入图像信号；
[0011]投影部，其由利用了多个微反射镜的显示元件形成与由上述图像输入部输入的图像信号相应的光学像，并使所形成的光学像经由投影光学系统在被投影对象上成像；
[0012]检测部，其经由上述投影光学系统及显示元件来检测在上述被投影对象内进行瞄准指示的外部光；以及
[0013]识别部，其根据由上述检测部检测出的外部光来识别上述被投影对象的受到瞄准指示的位置。
[0014]发明效果
[0015]根据本发明，不但能够采用通用的激光指示器进行投影图像内的瞄准指示，而且还能够在投影动作中进行有效的功能操作。
【附图说明】
[0016]图1是表示本发明的一实施方式涉及的采用了投影机的投影系统的运用环境的图。
[0017]图2是表示上述实施方式涉及的投影机的主要的电子电路的功能构成的概略的方框图。
[0018]图3是表示上述实施方式涉及的从微反射镜元件至投影透镜部的投影光学系统和光传感器部的构成的图。
[0019]图4是表示上述实施方式涉及的彩色图像投影时的图像帧(frame)的场(field)构成与各色光源的亮灯定时的时序图。
[0020]图5是表示上述实施方式涉及的激光指示器所进行的瞄准位置的识别处理的内容的流程图。
[0021]图6是表示上述实施方式涉及的图5的点击操作处理的子程序的详细内容的流程图。
[0022]图7是例示上述实施方式涉及的各点击操作中的操作开关的操作模式的时序图。
【具体实施方式】
[0023]以下，针对本发明的在DLP(注册商标)方式的投影机上连接个人计算机(以下简称为“PC”)来构筑投影系统的情况下的一实施方式，参照附图进行说明。
[0024]图1对本实施方式涉及的投影系统的连接构成进行例示。该图中，I是投影机，2是对投影机I提供投影的图像的PC。投影机I与PC2之间通过VGA缆线VC及USB缆线UC进行有线连接。从PC2经由VGA缆线VC提供图像信号，投影机I将与该图像信号相应的投影图像PI随时投影在屏幕上。
[0025]3是通用的激光指示器。该激光指示器3，在例如笔状的轴部的一端设置操作开关3a，能够对激光的输出进行导通/截止(ON/OFF)操作。在对操作开关3a进行按压操作期间，能够射出例如瞄准标记PT的形状的光束，使之在投影图像PI的内外重叠投影。
[0026]图2是表示上述投影机I的主要的电子电路的功能构成的概略的图。
[0027]输入输出部11，由例如视频输入端子、RGB输入端子、VGA端子、用于与上述PC2连接的USB端子等构成。向输入输出部11输入的图像信号，在根据需要被数字化之后，经由总线B被发送至投影处理部12。
[0028]投影处理部12，将被输入的图像数据统一成适于投影的格式的图像数据，通过将给定的帧速率、例如120 [帧/秒]与颜色分量的分割数及显示灰度数相乘所得的更高速的分时驱动，对作为显示元件的微反射镜元件13进行为了显示的驱动。
[0029]该微反射镜元件13，将被排列成阵列状的多个、例如WXGA(Wide extendedGraphic Array，宽屏扩展图形阵列)(横1280像素X纵800像素)的量的微小反射镜的各倾斜角度分别以高速进行导通/截止动作来显示图像，由此通过该反射光来形成光学像。
[0030]另一方面，从光源部14循环地分时依次射出R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)的原色光。来自该光源部14的光，通过反射镜15进行全反射后照射至上述微反射镜元件13。
[0031]然后，由微反射镜元件13的反射光形成与光源光的颜色相应的光学像，所形成的光学像经由投影透镜部16，投影显示在成为投影对象的此处未图示的屏幕上。
[0032]另外，上述光源部14，具有发出例如R、G、B的各原色光的3种半导体发光元件，例如LED(发光二极管)、LD(半导体激光器)，根据需要使这3种半导体发光元件同时发光，由此射出W(白色)的光，从投影透镜部16能够使单色的图像投影。
[0033]上述投影透镜部16，包含用于使投影角可变的变焦透镜、及用于使合焦位置可变的聚集透镜，能够通过透镜电动机(M) 17的转动驱动来移动这些透镜的沿着光轴的位置。透镜电动机17，经由上述总线B在后述的CPU19的控制下对上述各透镜进行驱动。
[0034]进而，在微反射镜元件13的与各像素相当的微小反射镜中，在使经由反射镜15照射的光不向投影透镜部16侧反射的状态(截止状态)的反射光(以下称作“截止光”)的出射方向侧设置光传感器部18。
[0035]该光传感器部18配设在如下位置:S卩，在经由上述投影透镜部16按照穿过投影光路的方式入射的来自屏幕方向的入射光照射至微反射镜元件13的情况下，能够将由处于上述截止状态的各微小反射镜反射的光全部接收的位置，该检测信号经由上述投影处理部12被发送至后述的CPU19。
[0036]CPU19对上述各电路的全部动作进行控制。该CPU19与主存储器20及程序存储器21直接连接。主存储器20由例如SRAM构成，作为CPU19的工作存储器发挥功能。程序存储器21由可电擦写的非易失性存储器构成，对CPU19所执行的动作程序、各种定型数据等进行存储。CPU19采用上述主存储器20及程序存储器21，对该投影机I内的控制动作进行集中执行。
[0037]上述CPU19根据来自操作部22的键操作信号执行各种投影动作。该操作部22包含:设置在投影机I的主体的键操作部；对来自该投影机I专用的未图示的遥控器的红外光进行受光的红外线受光部，将基于用户通过主体的键操作部或者遥控器而操作的按键的键操作信号直接输出给CPU19。
[0038]上述CPU19，进一步经由上述总线B还与声音处理部23连接。声音处理部23具备PCM声源等的声源电路，对在投影动作时被提供的声音数据进行模拟化，对扬声器部24进行驱动使之进行扩音放音，或者根据需要使蜂鸣声等产生。
[0039]接着，根据图3，针对上述光传感器部18的更具体的构成进行说明。
[0040]图3是将从上述微反射镜元件13至投影透镜部16的投影光学系统的构成提取一部分来示出的图，来自光源部14侧的光，在通过上述反射镜15进行全反射之后，经由透镜Lll照射至微反射镜元件13。此时，构成微反射镜元件13的每个微小反射镜，通过上述投影处理部12的驱动而被驱动成导通/截止中的任一角度。由处于导通状态的微小反射镜反射的光形成光学像，并经由上述透镜Lll通过投影透镜部16朝向被投影对象的屏幕射出。
[0041]另一方面，由处于截止状态的微小反射镜反射的光即截止光DR，在经过透镜Lll之后，未到达上述投影透镜部16，而是照射至在此未图示的涂敷了防反射涂料的区域位置，结果被变换成热能。
[0042]然而，在上述图1所示的投影环境中，在通过上述投影透镜部16的聚集透镜使投影图像PI正确地合焦在成为被投影对象的屏幕上的情况下，若通过激光指示器3向投影图像PI内的任意位置照射激光所形成的瞄准标记PT，则该激光在屏幕上的反射光穿过上述投影透镜部16所形成的投影光路照射至微反射镜元件13。
[0043]此时，将上述光传感器部18配置成:在构成微反射镜元件13的各微小反射镜处于截止状态的情况下，能够接受上述激光由各微小反射镜反射后的全部反射光。在此，光传感器部18位于与上述截止光DR同样的方向侧，采用由区域传感器、具体而言例如CMOS区域传感器32对由聚光透镜31会聚的光束进行受光的构成。
[0044]因此，通过根据CMOS区域传感器32的输出来确定最高接收电平的像素位置，从而能够在被投影对象的投影图像PI上确定通过激光指示器3重叠了瞄准标记PT的坐标位置。
[0045]另外，在上述微反射镜元件13的各微小反射镜处于导通状态的情况下，经过投影透镜部16而来的上述激光指示器3的激光所形成的反射光，通过各微小反射镜朝向来自光源部14的光路方向、具体而言朝向上述反射镜15射出。
[0046]接着，针对上述实施方式的动作进行说明。
[0047]本实施方式中，从上述图1所示的投影环境中，通过激光指示器3向投影图像PI中重叠了瞄准标记PT的情况下，PC2与在该时刻投影的图像数据文件建立关联地，按时序记录目苗准标记PT的位置坐标。
[0048]图4表示本实施方式涉及的彩色图像投影时的图像帧的场构成。如图4 (A)所示，例如相当于1/120[秒]的I个彩色图像帧，由R(红色图像)场、G(绿色图像)场、B(蓝色图像)场、及截止(off)场构成。
[0049]如图示那样，上述截止场，被设定为比R场、G场、及B场短的期间，尽量避免了因暂时不进行投影而导致投影图像变暗的情况。
[0050]如图4(B)?图4(D)所示，上述光源部14内的R、G、B的各色光源，配合R场、G场、B场而被分时地进行亮灯驱动。
[0051]另一方面，在帧最后的截止场，光源部14内的R、G、B的各色光源均被灭灯，同时，通过投影处理部12将微反射镜元件13的全部微小反射镜驱动为截止状态。
[0052]因此，根据上述截止场中的来自上述光传感器部18的输出，能够由CPU19经由投影处理部12确定在该时刻激光指示器3所形成的瞄准标记PT与投影图像PI的哪个坐标位置重叠了。
[0053]图5表示与投影动作并行地由CPU19执行的、识别上述激光指示器3所形成的瞄准标记PT的位置的处理的内容。该处理，由CPU19按每个上述截止场来实施，其处理结果通过CPU