CN102984488B - 投影***、装置、传感器和电力产生控制方法 - Google Patents

投影***、装置、传感器和电力产生控制方法 Download PDF

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Abstract

投影***、装置、传感器、电力产生控制方法和计算机程序。该投影***，包括将图像投影在屏幕的投影平面上的投影仪，和传感器单元，每一个都包括光电电力产生单元，其安装在将图像投影在投影平面上的区域中的预定位置处并且产生对应于由投影仪投影的投影光的强度的电力。投影仪可以包括图像处理电路，其至少将在提供给投影单元的图像数据中的光电单元的安装位置投影的图像数据转换为白色图像数据或者将整个图像数据转换成白色图像数据。

Description

投影***、装置、传感器和电力产生控制方法
相关申请的交叉引用
本申请要求了于2011年9月5日在日本提交的日本申请第2011-193197号和于2012年8月24日在日本提交的日本专利申请第2012-185797号的优先权并通过引用合并其整体内容。
技术领域
本发明涉及投影***、投影装置、传感器设备、电力产生控制方法和计算机程序产品。
背景技术
近些年，随着例如计算机的信息处理装置的发展，可通过使用将来自信息处理装置的图像数据放大并投影到分离位置上的投影平面的投影仪来进行演示。
在这样的投影仪中，安装例如红外传感器的操作检测传感器于投影平面上以检测用户在投影平面上的图像上进行的操作(参见，例如日本专利申请特开第2008-76804号)。
例如红外传感器的操作检测传感器作为一对安装在投影平面一侧的两个角上并且向投影平面发射红外线以使能检测。当红外线借助于在投影平面周围提供的反射框而均匀地施加于投影平面，并且如果用户触摸了投影平面，则红外线在所触摸的位置变得不可检测。一对红外传感器通过三角测量技术来检测投影平面上红外线不可检测的位置。
因此，操作检测传感器需要电源来检测投影平面上的操作位置。通常，从投影仪延长电力电缆并连接电缆到安装在投影平面上的检测传感器。
然而，如上所述的现有技术中，因为用于到操作检测传感器的电源的电力电缆从电力电缆投影仪延伸到分离放置的投影平面，所以，电力电缆成为了一个障碍。此外，在安装投影仪和投影平面之外仍需要安装电力电缆。因此，存在改进以增强可用性的需要
因此，需要提供投影***、投影仪装置、传感器设备、电力产生控制方法和能够省去连接到投影平面上的传感器的电力电缆的电力产生控制程序。
发明内容
本发明的目的是至少部分地解决在现有技术中存在的问题。
投影***包括：将图像投影在投影平面上的投影单元；和光电单元，光电单元安装在将图像投影到投影平面上的区域中的预定位置处并且产生对应于由投影单元投影的投影光的强度的电力。
与传感器设备一起使用的投影装置，传感器设备安装在将图像投影到投影平面上的区域中的预定的位置处并且包括光电单元，其产生对应于投影在预定位置处的图像的投影光的强度的电力，该投影装置包括：将图像投影在投影平面上的投影单元；和图像处理单元，其至少将提供给投影单元的图像数据中的投影在光电单元安装位置的图像数据转换为白色图像数据或者将整个图像数据转换成白色图像数据。
与投影装置一起使用的传感器设备，该投影装置被配置以将图像投影在投影平面上，该传感器设备包括：光电单元，其安装在将图像投影到投影平面上的区域中的预定的位置处并且产生对应于由投影单元投影的投影光的强度的电力，和通过使用由光电单元产生的电力来运行的驱动单元。
电力产生控制方法，包括：将图像投影在投影平面上；借助于安装在将图像投影到投影平面上的区域中的预定的位置处的光电单元产生对应于由投影单元投影的投影光强度的电量，和转换，包括至少将提供给投影单元的图像数据中的投影在光电单元安装位置的图像数据转换为白色图像数据和将整个图像数据转换成白色图像数据中的一个。
计算机程序产品包括具有电力产生控制程序的计算机可读程序代码的非暂时性的计算机可用的介质，该控制程序使得将图像投影到投影平面上导致安装将图像投影到投影平面上的区域中的预定的位置处的光电单元产生电力，其中，当执行程序代码时使得计算机执行：将图像投影在投影平面上；和转换，包括至少将提供给投影单元的图像数据中的投影在光电单元安装位置的图像数据转换为白色图像数据和将整个图像数据转换成白色图像数据中的一个。
当与附图结合考虑时，通过阅读以下的发明的目前优选实施例的详细描述，本发明的上述及其他目的、特征、优点以及技术的和产业的意义能被更好的理解。
附图说明
图1是示出根据本发明第一实施例的投影***的整体配置的示意图。
图2是示出应用本发明申请的第一实施例的投影仪的投影状态的透视图。
图3是图1中所示的投影仪的配置的框图；
图4是图1中所示的传感器单元的配置的框图；
图5是用于解释根据第一实施例的操作位置检测处理的示意图；
图6A是用于解释根据第一实施例检测传感器单元的安装位置的方法的例子的示意图；
图6B是用于解释根据第一实施例检测传感器单元的安装位置的方法的另一个例子的示意图；
图7A是用于解释根据第一实施例的基于投影图像的由传感器单元产生的电量的变化的实施例的示意图；
图7B是用于解释根据第一实施例的基于投影图像的由传感器单元产生的电量的变化的另一个实施例的示意图；
图8是根据第一实施例的电力产生控制处理的流程图；
图9是根据第一实施例示出传感器单元的图像的亮度/暗度和白色图像的***物数目之间的关系的示图；
图10是示出根据第一实施例的投影图像的光强和白色图像的***参考值之间关系的示图；
图11是示出根据本发明第二实施例的传感器单元图像的亮度/暗度和用白色图像替换的数目之间关系的示图；
图12是根据第二实施例的电力产生控制处理的流程图；
图13是根据本发明第三实施例的传感器单元的配置的框图；
图14是根据第三实施例的个人计算机(PC)的配置的框图；
图15是表明根据第三实施例的投影仪的配置的框图。
图16是根据第三实施例的电力产生控制处理的流程图；和
图17是根据本发明第四实施例的电力产生控制处理的流程图。
具体实施方式
本发明的示例性的实施例将在下文中参考附图进行详细描述。以下所述的实施例是本发明的优选实施例并且增加了多种技术上优选的限制。然而，本发明没有被如下所述的说明不合理地限制。此外，并非以下实施例描述的所有组件都是作为本发明的组件而需要。
第一实施例
图1至图10是示出根据本发明第一实施例的投影***、投影装置、传感器设备、电力产生控制方法和电力产生控制程序的示意图。图1是根据第一实施例所示的使用投影仪的投影***的示例的示意图。图2是图1中所示的投影仪和从不同的角度观察的屏幕的示意图。
如图1所示，根据第一实施例的投影***100包括投影仪1、个人计算机(PC)110和传感器单元30a和30b。投影仪1和PC110经由例如RGB电缆或通用的串行总线(USB)电缆互相连接，从而要投影在屏幕S上的图像的图像数据从PC110输入到投影仪1。安装在屏幕S的投影平面F上的两个传感器30a和30b经由无线链接与PC110连接。该无线链接可以是无线局域网(LAN)或蓝牙(注册商标)。
如图1和图2所示，当使用安装在预定距离位置处的位置的屏幕S作为投影表面F时，投影仪1投影图像。在屏幕S的投影平面F上，在投影区R的上侧的两个角上提供传感器单元30a和30b，其中来自投影仪1的图像投影在该投影区R上。传感器单元30a和30b检测在投影平面F的图像上进行使用笔P的指令操作的位置。
投影仪1具有如图3中所示的模块配置，并且包括***控制单元2、电力电路3、电力开关(SW)4、图像输入单元5、冷却风扇6、风扇驱动电路7、投影灯8、灯驱动电路9、光强计算单元10、图像处理电路11、投影设备12、投影镜头13和操作单元14。
图像输入单元5连接到PC110，接收从PC110传送的图像数据并且将图像数据输出到***控制单元2。诸如计算机或各种视频播放机的任何信息处理装置可用于代替PC110。
***控制单元2由包括只读存储器(ROM)21和随机存取存储器(RAM)22的微处理单元(MPU)构成。***控制设备2通过使用RAM22作为工作存储器，基于存储在ROM21中的程序和***数据控制投影仪1的单元，从而执行根据第一实施例的基本处理和传感器电力控制处理。
具体地，投影仪1配置为投影装置，其从诸如ROM、电可擦除的可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存、软磁盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、可重写光盘(CD-RW)、数字化视频光盘(DVD)、安全数字(SD)卡或磁光盘(MO)的计算机可读记录介质中读取用于根据第一实施例进行传感器电力控制方法的传感器电力控制程序，并将传感器电力控制程序导入RAM22等，从而进行稍后将描述的用于有效地确保传感器单元30a和30b的电力的传感器电力控制方法。传感器电力控制序是诸如汇编语言、C、C++、C#、或Java(注册商标)的传统编程语言写就的计算机可执行程序，或以面向对象编程语言写就，并且可通过存储在上述记录介质等中来分配。
用户使用电力开关(SW)4向投影仪1发出指令以打开或关闭电力。电力开关4向电力电路3和***控制单元2发出开/关信号。
带有电力插头的电力电缆与电力电路3连接。当电力插头***商业电源的电力插座中时，从商业电源向电力电路3提供100伏的交流电(AC)。当电力开关4打开而同时商业电源正在提供100伏的交流电时，电力电路3将商业电源提供的电流的电压和频率转换为由投影仪1内部电路使用的电压和频率，并将作为电力的转换电流提供给诸如***控制单元2、冷却风扇6、投影灯8和投影设备12的各个单元。
风扇驱动电路7在***控制单元2的控制下控制冷却风扇6的驱动。冷却风扇6通过被风扇驱动电路7旋转来发送冷却风，从而冷却包括投影仪1中的投影灯8的各个单元。
灯驱动电路9在***控制设备2的控制下控制投影灯8的开/关，当投影灯8由灯驱动电路9打开时向投影设备12施加投影光。
投影设备12基于由图像处理电路11提供的图像数据通过空间光调制***来调制来自投影灯8的投影光。投影设备12经由投影镜头13将调制光投影到屏幕S的投影平面F上，以便将图像投影到屏幕S的投影平面F上。投影设备12可以是例如液晶板或数字微镜设备(DMD)。
从图像输入单元5输入并暂时存储在***控制单元2中的图像数据被输入到图像处理电路11中。图像处理电路11在从***控制单元2输入的图像数据上进行必需的图像处理，并在***控制单元2的控制下将图像数据输出到投影设备12。
***控制单元2将与输入到图像处理电路11的图像数据相同的图像数据输入到光强计算单元10。该光强计算单元10基于输入图像数据中投影到对应于投影表面F上的传感器单元30a和30b的位置处的图像数据计算施加到传感器单元30a和30b上的光强，并向图像处理电路11输出帧***信号用于将白色图像的帧***到传感器单元30a和30b的位置处的图像数据。例如，光强计算单元10合计图像数据的亮度的RGB值以获得光强。当需要依据计算出的光强增加每单位时间***的白色图像的帧的数目时，光强计算单元10增加每单位时间***的白色图像的帧的数目。另一方面，当可以依据计算出的光强减少每单位时间***的白色图像的帧的数目时，光强计算单元10减少每单位时间***的白色图像的帧的数目以便于避免投影图像变得发白。当不必依据计算出的光强增加或减少每单位时间***的具有白色图像的帧的数目时，光强计算单元10保持现在的每单位时间***的具有白色图像的帧的数目。需要增加每单位时间***的具有白色图像的帧的数目的情形是，之后将要描述的不能由投影图像的光强产生激励传感器单元30a和30b的足够电量的情形。可减少每单位时间***的具有白色图像的帧的数目的情形是，之后将要描述的可以由投影图像的光强产生激励传感器单元30a和30b的足够电量的情形。
操作单元14包括各种按键和按钮。该操作单元14从用户接收除了打开或关闭投影仪1的电力的操作之外的各种操作。各种操作的示例包括调节投影图像尺寸的操作、调节色调的操作、调节焦点的操作和调节梯形畸变(keystone)的操作。操作单元14向***控制单元2输出所接收的操作的内容。
当打开电力开关4且从电力电路3向***控制单元2提供电力时，***控制单元2根据预先存储在ROM21中的控制程序激活，并且向灯驱动电路9发出控制信号以打开投影灯8和向风扇驱动电路7发出控制信号使得冷却风扇6以预定额定速度旋转。当电力电路3开始电力供应时，使能投影设备12显示图像且电力从电力电路3提供给各个其他组件。
当电力开关4关闭时，电力开关4向***控制单元2发送断电信号。一旦检测到断电信号，***控制单元2向灯驱动电路9发出控制信号以关关闭投影灯8。此后，当经过预定时间时，***控制单元2向风扇驱动电路7发出控制信号以停止冷却风扇6，自己终止自身的控制处理并且向电力驱动电路3发出指定以停止电力供应。
传感器单元30a和30b的每一个具有如图4所示的块状配置，并且包括红外线发射单元31、红外线接收单元32、红外线测量单元33、测量信息传送单元34和光电电力产生单元35。
红外线发射单元31发射用来检测屏幕S的投影平面F上的操作位置的红外线。用于反射红外线的反射框(未示出)安装在投影区R的除了传感器单元30a和30b侧之外的所有其他侧的位置上，以便由红外线发射单元31发射的红外线被反射，上述传感器单元30a和30b安装在屏幕S的投影平面F之上。
红外线接收单元32检测在红外线发射单元31发射并由反射框反射之后入射到其上的红外线，并向红外线测量单元33输出检测结果，例如，如图5所示。
红外线测量单元33检测从于红外线接收单元32获得的红外检测结果中阴影的位置，作为在用户进行操作的投影平面F之上的操作位置，并将操作位置信息输出到测量信息传送单元34。具体地，当用户在投影平面F之上进行操作时，红外线被遮蔽并且红外线接收部分32检测到当由操作而遮蔽红外线时产生的阴影。
测量信息传送单元34通过无线电向投影仪1或向发送图像数据到投影仪1的PC110传送来自红外线测量单元33的操作位置信息。
投影仪1或PC110基于传感器单元30a和30b发送的操作位置信息，通过使用例如如图5所示的三角测量技术检测在投影平面F上的用户操作的操作位置。投影仪1或PC110将操作位置重叠在投影平面F上的投影图像之上或计算出投影平面F上的坐标从而检测操作位置。
光电电力产生单元35由例如太阳能电池构成。光电电力产生单元35产生对应于投影仪1投影的投影光的光强的电力，并将电力提供给传感器单元30a和30b的单元31至34。
预先获得每单位时间由传感器单元30a和30b消耗的电量，并且由光电电力产生单元35根据投影光的强度产生的电量也是预先获得的。白色图像帧***量的数据，存储在光强计算单元10的非易失存储器或***控制单元2的ROM21中，该数据用于设置每单位时间***图像数据中的白色图像的帧的数目，以关于要求的电消耗提供必要和充分的电量。当白色图像帧***量数据存储在ROM21中时，而且如果电力开关4打开并且开始电力供应，则***控制单元2向光强计算单元10发送存储在ROM21中的白色图像帧***量数据。
如上所述，光强计算单元10根据对应于投影平面F上的传感器单元30a和30b的位置处投影的图像数据，计算施加到传感器单元30a和30b的光强，并将帧***信号输出到图像处理电路11，该帧***信号用于基于计算光强通过参考白色图像帧***量数据以在传感器单元30a和30b的位置处将具有白色图像的帧***图像数据。具体地，光强计算单元10参考白色图像帧***量的数据，并且当需要按照计算出的光强增加每单位时间***的具有白色图像的帧的数目时，光强计算单元10增加每单位时间***的具有白色图像的帧的数目。当按照计算出的光强可能要减少每单位时间***的具有白色图像的帧的数目时，光强计算单元10减少每单位时间***的具有白色图像的帧的数目以免投影图像变得发白。当不必依据基于白色图像帧***量的数据计算出的光强增加或减少每单位时间***的具有白色图像的帧的数目时，光强计算单元10保持每单位时间***的白色图像的帧的现有的数目。
投影仪1检测在投影平面F上的传感器单元30a和30b的安装位置，以便从投影在对应于传感器单元30a和30b位置处的图像数据计算施加到传感器单元30a和30b的光强。
如同用于检测在投影平面F上的传感器单元30a和30b的安装位置的方法，可以使用各种方法例如：如图6A所示，可能使用一种方法，其中提供多个安装位置图案并且通过利用操作单元14的操作来选择安装位置的图案。对于另一示例，可以如下所述地使用各种其他方法：在图6B中所示的一种方法，投影平面F上的传感器单元30a和30b的安装位置和尺寸通过利用操作单元14的操作适当地设置；或者一种方法，其中，当投影仪1包括照相机时，屏幕S的表面的图像由照相机捕获并且传感器单元30a和30b的安装位置可根据捕获图像确定。在图6A中，安装位置的图案表示为图案1，其中传感器单元30a和30b安装在屏幕S上投影平面F的上侧的两个角。在图6B中示出了一种情况，其中表示传感器尺寸的"宽度"和"高度"和表示传感器安装位置的"上"和"左"用数值来设置。
一旦获得传感器单元30a和30b的安装位置信息，***控制单元2将安装位置信息存储在***控制单元2的非易失存储器中，并在适当的时间，例如在打开电力开关4的时间，向光强计算单元10发送安装位置信息。替代地，***控制单元2将获得的传感器单元30a和30b安装位置信息发送到光强计算单元10，且光强计算单元10将安装位置信息存储在内部非易失存储器中，计算仅对于传感器单元30a和30b的位置的光强并且向图像处理电路11输出所需的白色图像的帧***信号。
下面将按照第一实施例的操作进行说明。根据第一实施例的投影仪1检测投影平面F上的图像的操作位置，其中没有将电力电缆连接到投影平面F上的传感器单元30a和30b。因此，增强了可用性。
在投影仪1中，在投影仪1和屏幕S安装在适当的位置后打开电力开关4，PC110与图像输入单元5连接，且电力电缆的电插头***插座中。当电力开关4打开后，投影仪1将单元初始化。如上所述，一旦完成初始化并且获得关于在屏幕S的投影平面F上的传感器单元30a和30b的安装位置信息，投影仪1将安装位置信息存储在***控制单元2的非易失存储器中或者光强计算单元10的非易失存储器中。
当通过操作单元14进行用于开始投影的指令操作时，投影仪1向图像处理电路11和光强计算单元10发送从PC110经由图像输入单元5向***控制单元2输入的图像数据。图像处理电路11依据操作单元14设定的图像处理的内容对图像数据进行必需的图像处理，并向投影设备12输出图像数据。
投影设备12基于从图像处理电路11输入的图像数据，通过空间光调制***对投影光进行调制，该投影光由灯驱动电路9打开的投影灯8施加。调制光经由投影镜头13投影在屏幕S的投影平面F上，从而图像投影到投影平面F上。
光强计算单元10基于从***控制单元2输入的图像数据、基于屏幕S上的传感器单元30a和30b的安装位置信息和基于白色图像帧***量数据，确定每单位时间***的具有白色图像的帧的数目，并基于每单位时间具有白色图像的帧***的数目将帧***信号输出到图像处理电路11。具体地，例如如图7A所示，当在传感器单元30a和30b的投影图像的光强低时，通过传感器单元30a和30b的光电电力产生单元35产生的电量不够或者不能产生电力。另一方面，例如图7B所示，当在传感器单元30a和30b的投影图像的光强高，通过传感器单元30a和30b的光电电力产生单元35产生的电量足够或者在一定范围内可以产生电力。传感器单元30a和30b通过仅使用由光电电力产生单元35产生的电量进行传感器操作。
因此，如图8所示，光强计算单元10基于对应于传感器单元30a和30b的图像数据进行电力产生控制处理。
具体地，光强计算单元10从自***控制单元2输入的图像数据中提取传感器单元30a和30b的安装位置处的(并尤其是光电电力产生单元35安装位置处的)图像数据(步骤S101)，并且从对应于光电电力产生单元35的图像数据计算光强(步骤S102)。光强计算单元10合计在传感器单元30a和30b的光电电力产生单元35处投影的图像数据的亮度的RGB值，从而获得每单位时间施加到光电电力产生单元35上的光强。
光强计算单元10检验光电电力产生单元35能否产生计算出的光强的电力(步骤S103)。当不可能产生电力时(步骤S103中的YES)，光强计算单元10增加白色图像转换帧的数目(步骤S104)并且流程回到步骤S101。
在步骤S103，当可能使得光电电力产生单元35产生计算出的光强的电力时(步骤S103中的NO)，光强计算单元10检验是否能使得光电电力产生单元35产生大于足够操作传感器单元30a和30b的光强的电量(步骤S105)。
在步骤S105，当可以产生超过足够电量时(步骤S105中的YES)，光强计算单元10减少白色图像转换帧的数目(步骤S106)并且流程回到步骤S101。在步骤S105，当不能产生足够电量时(步骤S105中的NO)，光强计算单元10不增加或减少白色图像转换帧的数目并且流程回到步骤S101。
具体地，例如如图9的上部所示，当传感器单元30a和30b的光电电力产生单元35的光强低且图像数据暗时，光强计算单元10增加传感器单元30a和30b处的图像数据的白色图像转换帧的数目从而增加图9上部虚线圈所指示的***白色图像的数目。例如如图9的中部所示，当传感器单元30a和30b的光电电力产生单元35的光强在一个中间水平，光强计算单元10不增加或减少传感器单元30a和30b处的图像数据的白色图像转换帧的数目从而保持图9中部虚线圈所指示的***的中间级别白色图像的数目。例如如图9的下部所示，当传感器单元30a和30b的光电电力产生单元35的光强高且图像数据亮时，光强计算单元10减少传感器单元30a和30b处的图像数据的白色图像转换帧的数目从而减少图9下部虚线圈所指示的***的白色图像的数目。
例如如图10所示，假设投影仪1投影在屏幕S上的静止图像在时间点a、b和c切换，并且传感器单元30a和30b的光电电力产生单元35处的图像数据的RGB值的总数如图10所示的变化。在这种情况下，因为在时间点a图像切换前的光强采取例如在预置参考值k2和预置参考值k3之间的值，所以光强计算单元10在如上所述的电力产生控制流程中以例如0.1秒的预置间隔将白色图像***要投影的静止图像的一部分。此外，因为在时间点a到图像转换的时间点b的期间光强等于或大于预置参考值k1，光强计算单元10确定施加到光电电力产生单元35的投影光是足够的并且不***白色图像。另外，由于在时间点b到图像切换的时间点c期间光强的值采取在参考值kl和参考值k2之间的值，光强计算单元10以例如0.2秒的预置间隔将白色图像***要投影的静止图像的部分。最后，当投影图像在时间点c切换并且光强变得等于或小于参考值k3时，光强计算单元10以例如0.05秒的预置间隔将白色图像***要投影的静止图像的一部分。
可以基于传感器单元30a和30b需要的电力和基于光电电力产生单元35的电量产生能力设置参考值和间隔，参考值用于确定传感器单元30a和30b的光电电力产生单元35的光强，该间隔是根据光电电力产生单元35的光强以此间隔***白色图像(帧的***数目)。
以此方式，根据第一实施例的投影仪1包括：投影装置和图像处理装置。投影装置包括用于向位于预定距离的投影平面F投影图像数据的图像的投影灯8、投影设备12和投影镜头13。图像处理装置包括传感器单元30a和30b(操作位置检测装置)，安装在投影平面F上并且检测投影平面F上的图像的操作位置；光电电力产生单元(光电装置)，该光电电力产生单元安装在将图像投影到投影平面F上的区域R(投影区)的预定位置处，该光电电力产生单元通过投影装置产生对应于投影的投影光强度的电量，并且将电量提供给传感器单元30a和30b；光强计算单元10，将提供给投影设备并投影在光电电力产生单元35安装位置的图像数据转换成包含预定比率白色图像的白色图像数据。
因此，光电电力产生单元35可以产生传感器单元30a和30b所需的用于驱动传感器单元30a和30b的所有电力，并且变得可以在没有向投影平面F上的传感器单元30a和30b连接电力电缆的情况下检测投影平面F上的图像的操作位置。因此，增强了可用性。
此外，根据第一实施例的投影仪1进行电力产生控制方法，该方法包括：投影处理步骤，包括将图像数据的图像投影在位于预定距离的投影平面F上；操作位置检测处理步骤，包括通过安装在投影平面F上的传感器单元30a和30b检测投影平面F上图像的操作位置；光电电力产生处理步骤，包括通过安装在将图像投影在投影平面F上的投影区域R中预定位置处的光电电力产生单元35产生对应于在投影步骤投影的投影光光强的电量并且包括向传感器单元30a和30b提供电力；和图像处理步骤，包括将在投影处理步骤提供并在光电电力产生单元35安装位置投影的图像数据转换成包含预定速率的白色图像的白色图像数据。
因此，光电电力产生单元35可以产生传感器单元30a和30b所需的用于驱动传感器单元30a和30b的所有电力，并且变得可以在没有向投影平面F上的传感器单元30a和30b连接电力电缆的情况下，检测投影平面F上的图像的操作位置，因此，增强了可用性。
另外，向根据第一实施例的投影仪1提供电力产生控制程序，该电力产生控制程序在被执行时使得计算机进行：投影处理，用于投影位于预定距离的投影平面F上的图像数据的图像；操作位置检测流程，用于利用安装在投影平面F上的传感器单元30a和30b，检测投影平面F上图像的操作位置；光电处理，用于借助于安装在投影区域R中投影图像的预定位置处的光电电力产生单元35产生对应于在投影处理中投影的投影光光强的电量，并且用于向传感器单元30a和30b提供电量；和图像处理，用于将提供给投影程序并投影在光电电力产生单元35安装位置的图像数据转换成包含预定比率白色图像的白色图像数据。
因此，光电电力产生单元35可以产生传感器单元30a和30b所需的以驱动传感器单元30a和30b的所有电量，并且变得可以在没有向投影平面F上的传感器单元30a和30b连接电力电缆的情况下检测投影平面F上的图像的操作位置，因此，增强了可用性。
此外，根据第一实施例的投影仪1包括光强计算单元(光强计算设备)10，其从提供给投影设备12的图像数据计算每单位时间投影在光电电力产生单元35的安装位置的图像数据的光强。基于根据由图像处理电路11处理的图像数据计算出的光强，光强计算单元10调整每单位时间要转换的白色图像数据的帧的数目。
因此，可以基于投影在光电电力产生单元35上的图像数据计算可以被用于电力产生的光强，并且可以进行图像转换，以便光电电力产生单元35可有效地产生单元30a和30b需要的全部电量。结果，变得可以在投影平面F上的传感器单元30a和30b没有连接电力电缆的情况下，检测在投影平面F上的图像的操作位置。其结果是，增强了可用性。
另外，在根据第一实施例的投影仪1中，光强计算单元10计算每单位时间在光电电力产生单元35的安装位置投影的图像数据的RGB亮度的总值作为每单位时间的光强。
因此，变得可以根据投影在光电电力产生单元35上的图像数据更精确地计算能被用于电力产生的光强，并且变得可以进行图像转换以便光电电力产生单元35可更有效地产生单元30a和30b需要的全部电量。结果，变得可以在投影平面F上的传感器单元30a和30b没有连接电力电缆的情况下，检测在投影平面F上的图像的操作位置。其结果是，增强了可用性。
此外，根据第一实施例的投影仪1包括位置指定装置，其用于指定光电电力产生单元35的位置。作为位置指定装置，投影仪1包括以下中的一个：操作单元(选择装置)14，用于从指示投影平面F上的光电电力产生单元35的安装位置的多个安装位置图案中选择适当的安装图案；操作单元(位置指定装置)14，用于输入投影平面F上的光电电力产生单元35的安装位置和光电电力产生单元35的尺寸；和投影平面F上的光电电力产生单元35，具体地，照相机(位置拍摄装置)捕获传感器单元30a和30b图像从而获得光电动力产生单元35的安装位置。
因此，可以精确地获得光电电力产生单元35的安装位置，计算仅投影在光电电力产生单元35的位置的图像数据的光强，并且适当地将仅投影在光电电力产生单元35的图像数据转换为白色图像数据。因此，变得可以在投影平面F上的传感器单元30a和30b没有连接电力电缆的情况下改进投影图像的质量并检测投影平面F上的图像上的操作位置。其结果是，增强了可用性。
第二实施例
下面将参考附图详细描述根据本发明第二实施例的投影***、投影装置、传感器设备、电力产生控制方法和电力产生控制程序。在上述的第一实施例中，如图9所示，适用了在投影的静止图像的一部分中***白色图像的白色图像转换帧。相反的，在第二实施例中，如图11所示，将一目标图像中被***白色图像形成的一图像帧替换为一白色帧，代替使用白色图像转换帧。
图12是根据第二实施例的电力产生控制处理的流程的流程图。在图12中，用同样的附图标记和数字表示与参考第一实施例中的图8所描述的电力产生控制处理相同的处理，并且其详细说明将不重复。
如图12所示，在根据第二实施例的电力产生控制处理中，进行了与图8中的步骤S101至S103的处理相同的处理。在步骤S103中，当光电电力产生单元35不能产生具有计算出的光强的电量时(步骤S103中的YES)，要用白色帧替换的图像帧数目增加(步骤S204)，且处理回到步骤S101。
在步骤S103，当光电电力产生单元35可能产生具有计算出的光强的电量时(步骤S103中的NO)，类似于第一实施例，检查光强是否能使得光电电力产生单元35产生大于足够操作传感器单元30a和30b的电量(步骤S105)。当能产生超过足够电量时(步骤S105中的YES)，光强计算单元10减少要用白色帧替代的图像帧的数目(步骤S206)，并且流程回到步骤S101。在步骤S105，当不能产生足够电量时(步骤S105中的NO)，光强计算单元10不增加或减少替换为白色帧的图像帧的数目并且处理回到步骤S101。
即使具有上述配置，也可以实现与第一实施例相同的有益效果。其他配置和操作与第一实施例的描述相同，因此，其说明不再重复。
第三实施例
下面将参考附图详细描述根据本发明第三实施例的投影***、投影装置、传感器设备、电力产生控制方法和电力产生控制程序。在以上第一和第二实施例中，投影仪1的光强计算单元10基于要投影的图像帧，计算传感器单元30a和30b的光电电力产生单元35产生的电量。相反，在第三实施例中，安装在屏幕S上的传感器单元测量产生的电量，或基于测量结果增加或减少白色图像转换帧或用白色帧替换的帧数目。在下面的说明中，与第一或第二实施例相同的配置用相同的附图标记和数字表示并且其详细说明不再重复。
根据第三实施例的投影***具有与如图1所示的投影***100相同的配置，然而，传感器单元30a和30b、投影仪1和PC110分别替换为传感器单元230a和230b、投影仪201和PC210。
图13是示出根据第三实施例的传感器单元的整体配置的框图。如图13所示，除了在图4中所示的传感器单元30a和30b中包括的相同组件之外，第三实施例的传感器单元230a和230b中的每个包括电压测量单元231，其测量由光电电力产生单元35产生的电力的电压值。由电压测量单元231测量的电压值输入到测量信息传送单元34。除由红外线测量单元33输入的操作位置信息之外，测量信息传送单元34通过无线电将从电压测量单元231输入的电力信息传送至投影仪1或将图像数据发送到投影仪1的PC110。
图14是图示根据第三实施例的PC的整体配置的框图。如图14所示，第三实施例的PC210包括测量信息接收单元211、轨迹图像产生单元212、图像合成单元213、投影图像累加单元214、图像输出单元215和通信接口216。测量信息接收单元211接收操作位置信息和电力信息，该电力信息由传感器单元230a和230b的测量信息传送单元34用无线电传送。接收的信息片段中的操作位置信息输入到轨迹图像产生单元212。由测量信息接收单元211接收到的信息片段中的电力信息经由通信接口216传输到投影仪201。
轨迹图像产生单元212根据输入的操作位置信息按时间顺序绘出笔P的轨迹并产生图像数据(轨迹图像)。产生的轨迹图像输入到图像合成单元213。
投影图像累加单元214累加投影仪201要投影的静止图像。除了轨迹图像之外，要投影的静止图像也输入到图像合成单元213。图像合成单元213在输入的静止图像上叠加轨迹图像并将得到的图像作为投影图像输入到图像输出单元215。图像输出单元215将输入的投影图像经由例如RGB线、同轴电缆接插件(BNC)线或USB线输出到投影仪201。
在图14所示的配置中，除了通信接口216，配置可与上述的第一和第二实施例中的相同。
图15是图示根据第三实施例的投影仪的整体配置的框图。如图15所示，除包括在如图3所示的投影仪1中的相同的组件之外，第三实施例的投影仪201还包括通信接口202。在第三实施例的投影仪201中，光强计算单元10被省略。
由PC210的通信接口216输出的电力信息输入到通信接口202。通信接口216和202可通过无线电或通过电缆来相互连接。将输入到通信接口202的电力信息输入到***控制单元2。类似于第一和第二实施例中的光强计算单元10，***控制单元2基于输入电力信息增加或减少白色图像转换帧或用白色帧替换的帧的数目。在第一和第二实施例中，由图像帧计算出的光强用于确定由传感器单元30a和30b的光电电力产生单元35产生的电量。然而，在第三实施例中，使用电力信息代替光强。
图16是根据第三实施例的电力产生控制处理流程的流程图。如图16所示，在根据第三实施例的电力产生控制处理中，***控制单元2经由通信接口202接收电力信息(步骤S301)。***控制单元2基于电力信息确定由传感器单元230a和230b的光电电力产生单元35产生的电量是否等于或小于第一阈值(步骤S302)。当产生的电量值等于或小于第一阈值时(步骤S302中的YES)，***控制单元2增加白色图像转换帧的数目(步骤S303)且处理回到步骤S301。
在步骤S302中，当产生的电量大于第一阈值时(步骤S302中的NO)，***控制单元2确定产生的电量值是否等于或大于第二阈值(步骤S304)。当产生的电量值等于或大于第二阈值时(步骤S304中的YES)，***控制单元2减少白色图像转换帧的数目(步骤S305)且处理回到步骤S301。在步骤S304中，当产生的电量值小于第二阈值时(步骤S304中的NO)，***控制单元2不增加或减少白色图像转换帧的数目且处理回到步骤S301。
即使具有上述配置，也可以实现与第一实施例的配置相同的有益效果。此外，根据第三实施例，百年的可以容易应对邻近的环境，诸如在其中安装传感器单元230a和230b的房间。具体地，当例如在其中安装有传感器单元230a和230b的房间是暗的并且由光电电力产生单元35产生的电量小时，可以增加白色图像转换帧或白色帧的替换的帧数目，以便于增加由光电电力产生单元35产生的电量。当房间是亮的且由光电电力产生单元产生的电量大时，可以减少白色图像转换帧或白色帧的替换的数目，以便于防止投影图像变得发白和模糊。其他配置和操作与第一或第二实施例的配置相同，并且将不重复其详细说明。
第四实施例
下面将参考附图详细说明根据本发明第四实施例的投影***、投影装置、传感器设备、电力产生控制方法和电力产生控制程序。在以上实施例中，基于假定投影图像为静止图像来给出说明；然而，本发明不限制于此。具体地，投影图像可以是活动图像。在这种情况下，可能基于多个图像帧而不是单个图像帧来确定传感器单元30a和30b的光电电力产生单元35产生的电量。在下面的第四实施例中，将描述基于多个活动图像帧确定光电电力产生单元35产生的电量的情况。在下文的说明中，与第一、第二或第三实施例相同的组件用相同的附图标记和数字表示并且将不重复其详细说明。
图17是根据第四实施例的电力产生控制处理的流程的流程图。如图17所示，光强计算单元10从由***控制单元2顺序输入的活动图像帧(例如五个帧)中的每一个提取对应于传感器单元30a和30b的安装位置(具体地，对应于光电电力产生单元35)的图像数据(步骤S401)，并且基于对应于光电电力产生单元35的图像数据的每个计算光强(步骤S402)。光强计算单元10合计在传感器单元30a和30b的光电电力产生单元35投影的活动图像数据的每个的亮度的RGB值，从而获得每单位时间施加到光电电力产生单元35上的光强。
光强计算单元10计算在步骤S402中计算出的光强的平均值(步骤S403)。可能获得活动图像帧的预定数目的总值代替获得平均。
光强计算单元10进行与例如以上第一实施例中说明的图8中的步骤S103到S106相同的处理，从而基于根据需要由光电电力产生单元35产生的电量，增加或减少白色图像转换帧的数目或用白色帧替换的帧的数目，并处理返回到步骤S401。
借助于上述的操作，即使是在活动图像的情况下，也可以实现与上述实施例一样的有益效果。其他配置和操作与第一、第二或第三实施例的配置相同，并且将不重复详细说明。
根据本发明的一个实施例，可以省去连接到投影平面上的传感器的电力电缆。
虽然本发明为了清楚和完整的公开已经根据具体的实施例进行了描述，但所附的权利要求不限与此，而应看作包含本领域技术人员可以想到的所有改进和替代结构，其落在在此阐述的基本教导之内。

Claims (11)

1.一种投影***，包括：
投影单元，将图像投影到投影平面上；和
安装在将所述图像投影在所述投影平面上的区域中的预定位置处的传感器单元，其包括产生对应于由所述投影单元投影的投影光的强度的电力的光电电力产生单元以及通过使用由光电电力产生单元产生的电力操作的驱动单元。
2.根据权利要求1的所述投影***，进一步包括图像处理单元，其至少将要投影在所述光电电力产生单元的安装位置处的图像数据转换为白色图像数据或者将整帧图像数据转换成白色图像数据。
3.根据权利要求2的所述投影***，进一步包括光强计算单元，其计算在提供给所述投影单元的图像数据中的、每单位时间投影在所述光电电力产生单元的安装位置处的图像数据的光强，其中
基于由所述光强计算单元计算出的光强，所述图像处理单元调整每单位时间要转换为白色图像数据的图像数据帧的数目。
4.根据权利要求3的所述投影***，其中，所述光强计算单元计算每单位时间投影在所述光电电力产生单元的安装位置处的图像数据的亮度的RGB值的总值作为每单位时间的光强。
5.根据权利要求1到4中的任一个的所述投影***，进一步包括位置指定单元，其指定所述光电电力产生单元的安装位置。
6.根据权利要求5的所述投影***，其中，所述位置指定单元是选择单元和位置拍摄单元之一，所述选择单元从指示在所述投影平面上的光电电力产生单元的安装位置的多个安装位置图案中选择适当的安装位置图案，而所述位置拍摄单元捕获在所述投影平面上的光电电力产生单元的图像从而获得所述光电电力产生单元的安装位置。
7.根据权利要求1到4和6中的任一个的所述投影***，其中所述驱动单元是操作位置检测单元，其检测在其上对所述投影平面上的图像进行的操作的操作位置，并且
其中所述光电电力产生单元供应所产生的电力到所述操作位置检测单元。
8.一种与传感器设备一起使用的投影装置，所述传感器设备安装在将图像投影到投影平面上的区域中的预定位置处并且包括光电电力产生单元，其产生对应于投影在预定位置处的所述图像的投影光的强度的电力，投影装置包括：
投影单元，其将图像投影在所述投影平面上；和
图像处理单元，至少将要投影在所述光电电力产生单元的安装位置处的图像数据转换为白色图像数据或者将整帧图像数据转换成白色图像数据，
其中所述传感器设备包括通过使用由光电电力产生单元产生的电力操作的驱动单元。
9.一种与投影装置一起使用的传感器设备，所述投影装置被配置以将图像投影在投影平面上，其中
所述传感器装置安装在将图像投影到投影平面上的区域中的预定位置处，并且
所述传感器装置包括：
光电电力产生单元，其产生对应于由投影单元投影的投影光的强度的电力；和
驱动单元，其通过使用由所述光电电力产生单元产生的电力来运行。
10.根据权利要求9的所述传感器设备，其中所述驱动单元是操作位置检测单元，其检测在其上对所述投影平面上的图像进行操作的操作位置。
11.一种电力产生控制方法，包括：
将图像投影在投影平面上；
由光电电力产生单元产生对应于由投影单元投影的投影光的强度的电力；和
包括以下两种转换中的至少一个：至少将要投影在所述光电电力产生单元的安装位置处的图像数据转换为白色图像数据或者将整帧图像数据转换成白色图像数据。
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