JP2016167790A - 投影装置、制御装置及びウェアラブル投影システム - Google Patents

投影装置、制御装置及びウェアラブル投影システム Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、投影装置及び制御装置を備え、且つ投影装置の位置が変化しても安定した投影画面を提供でき、軽量で、薄型化でき、節電できるウェアラブル投影システムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の投影装置は、制御ユニット、プロジェクター、信号発生器を備える。制御ユニットは、信号発生器及びプロジェクターに電気的に接続されている。プロジェクターは、投影内容を出力する。信号発生器は、無線信号を制御装置に送信する。制御装置は、無線信号に基づいて投影装置の位置を判断し、補正した変位信号を有する制御信号を生成する。制御ユニットは、通信モジュール及び制御モジュールを備える。通信モジュールは、制御装置からの制御信号を受信する。制御ユニットは、補正された変位信号によりプロジェクターの投影方向及び画面の形状を調整する。また、本発明は、制御装置及びウェアラブル投影システムを提供する。
【選択図】図1

Description

本発明は、投影装置、制御装置、投影装置及び制御装置を応用したウェアラブル投影システムに関するものである。
科学技術の発展に伴って、プロジェクターに関する技術も発展しており、現在のプロジェクターは、視聴者に対して直感的で、スクリーンが大きい等の便利な体験を与えることができる。従って、このような投影設備は、ビデオ会議などの様々な領域で利用されている。また、近年、プロジェクターを搭載したウェアラブル装置も増えている。しかし、ウェアラブル装置は、ユーザーの動きによる振動のせいで、投影画面の安定性が低い。故に、投影装置の位置が変化しても安定した投影画面を提供することが、本分野における技術者の研究課題の一つである。
以上の問題点に鑑みて、本発明は、投影装置及び制御装置を備え、且つ投影装置の位置が変化しても安定した投影画面を提供でき、軽量で、薄型化でき、節電できるウェアラブル投影システムを提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明は、投影装置、制御装置及びウェアラブル投影システムを提供する。
本発明の制御装置と通信手段により接続された投影装置は、信号発生器と、プロジェクターと、制御ユニットと、を備える。制御ユニットは、信号発生器及び投影プロジェクターに電気的に接続されている。プロジェクターは、投影内容を出力する。信号発生器は、無線信号を生成する。制御装置は、無線信号に基づいてプロジェクターの位置を判断し、少なくとも補正された変位信号を含む制御信号を生成し、この制御信号は、プロジェクター及び制御装置の相対位置の変化を示す。制御ユニットは、通信モジュール及び制御モジュールを備える。通信モジュールは、制御装置から送信された制御信号を受信する。制御ユニットは、補正された変位信号に基づいて、プロジェクターの投影方向及び投影画面の形状を調整する。
本発明の投影装置と通信手段により接続された制御装置は、複数のセンサーレンズ及び補助ユニットを備える。センサーレンズは、投影装置の位置を検知し、位置信号を生成して補助ユニットに送信する。補助ユニットは、位置信号に基づいて投影装置の位置を判断し、補正された変位信号を出力する。この補正された変位信号は、制御装置に対する投影装置の相対位置を示す。補正された変位信号は、投影装置の投影方向及び投影画面の形状を制御する。
本発明のウェアラブル投影システムは、投影装置及び制御装置を備える。投影装置は、ウェアラブル装置であり、信号発生器と、プロジェクターと、制御ユニットと、を備える。制御装置は、複数のセンサーレンズ及び補助ユニットを備える。制御ユニットは、信号発生器及びプロジェクターに電気的に接続されている。信号発生器は、無線信号を送信する。センサーレンズは、無線信号を感知し、位置信号を生成して補助ユニットに送信する。補助ユニットは、位置信号に基づいて投影装置の位置を判断し、補正された変位信号を出力する。この補正された変位信号は、制御装置に対する投影装置の相対変位を示す。制御ユニットは、補正された変位信号に基づいて、プロジェクターの方向及び投影画面の形状を調整する。
本発明の投影装置は、制御装置と通信可能に接続され、信号発生器、プロジェクター及び制御ユニットを備える。制御ユニットは、信号発生器及びプロジェクターに電気的に接続されている。信号発生器は、無線信号を送信して、制御装置は該無線信号に基づいて投影装置の位置を判断し、制御ユニットに補正された変位信号を送信する。制御ユニットは、補正された変位信号に基づいて、プロジェクターの方向及び投影画面の形状を調整してユーザーに見やすい画面を提供する。
本発明は、軽量で、薄型化でき、節電できるウェアラブル投影システムを提供できる。また、本発明のウェアラブル投影システムは、投影装置の位置が変化しても安定した投影画面を提供できる。また、本発明の投影装置は、高い知能度を有し、リアルタイムで画面を調整するため、投影画面の安定性も向上する。
図1は、本発明に係る投影装置及び該投影装置と組み合わせた際の制御装置の斜視図である。 図2は、図1に示した本発明の実施形態に係る投影装置及び該投影装置と組み合わせた際の制御装置の別の視覚から見た斜視図である。 図3は、本発明に係るウェアラブル投影システムの機能モジュールを示す図である。
図1を参照すると、ウェアラブル投影システム100は、投影装置10及び制御装置30を備える。投影装置10は、ウェアラブル装置である。本実施形態において、投影装置10は、眼鏡であるがこれに限定されず、ヘルメットなどでもよい。投影装置10は、制御装置30に投影することに用いられる。
投影装置10は、写真、動画、カーソルなどのマルチメディア情報を制御装置30に投影する。投影装置10は、2つの支持棒12と、2つの該支持棒12の間に設置されている接続部材13と、2つのレンズ15と、複数の信号発生器17と、プロジェクター18と、制御ユニット19(図3を参照)と、を備える。各支持棒12の一端は、接続部材13の両端にそれぞれ接続され、各支持棒12の他端は、ユーザの両耳にそれぞれ掛けられる。接続部材13はフレーム状を呈し、取り付け部131と、該取り付け部131の両端に対称に設置された二つの固定部133を備える。取り付け部131は、プロジェクター18を収容する。取り付け部131における2つの支持棒12が設置されている側から離れている一側には、通孔1311が設けられている。プロジェクター18が取り付け部131に収容された際、プロジェクター18のレンズ(図示せず)は、通孔1311と対向して位置し、プロジェクター18から発射された光線は、該通孔1311を通過して射出される。
各固定部133には、1つのレンズ15がそれぞれ固定されており、且つ固定溝1331が設けられている。また、各固定部133の両側には、屈曲部1333がそれぞれ形成されている。固定溝1331は、レンズ15を固定するが、円形状、半円形或いは他の形状を呈している。また、複数の信号発生器17は無線信号(例えば、赤外線信号)を送信するために用いられる。複数の信号発生器17が無線信号を送信すると、制御装置30は無線信号を受信し、且つ該無線信号によって制御装置30に対する投影装置10の相対位置を判断する。本実施形態において、信号発生器17の数量は3つであり、1つの信号発生器17は、取り付け部131に設置され、他の二つの信号発生器17は、二つの屈曲部1333における支持棒12に近接する側とは反対側に対称的に設置されている。プロジェクター18は、制御装置30に写真や動画などの情報を投影する。
制御ユニット19は、複数の信号発生器17及びプロジェクター18と電気的に接続されている。本実施形態において、制御ユニット19は、接続部材13内に設置されている。図3を参照すると、制御ユニット19は、給電モジュール192、メモリモジュール193、通信モジュール194、制御モジュール195を備える。給電モジュール192は、メモリモジュール193、通信モジュール194、制御モジュール195、複数の信号発生器17及びプロジェクター18に給電する。メモリモジュール193は、マルチメディアデータ、システムデータなどを保存する。通信モジュール194は、制御装置30と通信可能に接続されて、制御装置30が送信した制御信号を受信し、且つ該制御信号を制御モジュール195に送信する。本実施形態において、制御信号は、信号発生器17及びプロジェクター18のスイッチを制御する開閉信号と、投影内容を選択する選択信号と、投影内容の削除、修正などの操作を行う操作信号と、を含む。制御モジュール195は、開閉信号により複数の信号発生器17及びプロジェクター18の開閉を制御する。制御モジュール195は、選択信号により投影内容を選択し、且つ投影内容の削除、修正などの操作を行う。さらに制御モジュール195は、プロジェクター18の投影位置の修正、投影画面の形状の修正及びメモリジュール193から再生しようとする内容を選択することを制御する。
制御装置30は、プロジェクター18から投影される写真、動画、カーソルなどのマルチメディア情報を受信し、且つ投影装置10を制御する。本実施形態において、制御装置30は略矩形板状の構造である。制御装置30は、タッチパネル31、投影板33、本体35、複数のセンサーレンズ36及び補助ユニット38を備える。投影板33は、本体35の略中央に設置されている。タッチパネル31は、本体35の一端に設置されており、且つタッチ操作に応答して制御信号を生成する。ユーザーのタッチパネル31上でのタッチ操作に応じて、投影板33のカーソルは移動する。補助ユニット38は、制御信号を投影装置10に送信する。本実施形態において、投影板33は、光線の反射或いは光線の透過の機能を有し、ユーザーは、当該投影板33に投影された内容を見ることができる。さらには、投影板33を透過して投影板33の後ろの風景を見ることもできる。投影板33は、半透明のガラスからなり、該半透明のガラスには、透明ガラスにめっき処理を行ってめっき層が形成されている。複数のセンサーレンズ36は、投影板33における本体35のプロジェクター18と近接する一側に設置され、複数の信号発生器17から送信された無線信号を感知する(図2を参照)。
補助ユニット38は、タッチパネル31、投影板33及び複数のセンサーレンズ36に電気的に接続される。補助ユニット38は、電源モジュール381、感応モジュール382、計算モジュール383、送信モジュール384及び音声モジュール387を備える。電源モジュール381は、感応モジュール382、計算モジュール383、送信モジュール384、音声モジュール387及び複数のセンサーレンズ36に給電する。感応モジュール382は、複数のセンサーレンズ36を介して、複数の信号発生器17の位置を確定して位置信号を生成し、且つ該位置信号を計算モジュール383に送信する。計算モジュール383は、感応モジュール382から送信された位置信号に基づいて、制御装置30に対する投影装置10の相対変位を計算し、相対変位に基づいて補正変位を計算して、補正された変位信号を生成して、送信モジュール384に送信する。送信モジュール384は、通信モジュール194と通信可能に接続され、補正された変位信号を通信モジュール194に送信する。音声モジュール387は、オーディオを再生する。他の実施形態において、補正された変位信号は、制御信号の一種である。
本実施形態において、プロジェクター18がビデオ信号を投影する状態が初期状態であり、複数の信号発生器17は、特定周波数による無線信号(例えば、赤外線信号)を送信する。複数のセンサーレンズ36は、特定の周波数による赤外線信号を受信したかどうかを検知する。赤外線信号が検知された場合、複数の信号発生器17は、位置を示す位置信号を生成し、且つ該位置信号を計算モジュール383に送信する。計算モジュール383は、一連の位置信号に基づいて制御装置30に対する投影装置10の相対変位及び補正変位を計算して補正された変位信号を生成し、且つ該補正された変位信号を送信モジュール384に送信する。送信モジュール384は、補正された変位信号を通信モジュール194に送信する。
通信モジュール194は、補正された変位信号を制御モジュール195に送信する。制御モジュール195は、プロジェクター18を制御し、投影方向と投影画面の形状を修正して、ユーザーが見やすい角度で投影内容を投影板33に表示する。
他の実施形態において、ウェアラブル投影装置10を使用する際、ユーザーは、何時でもタッチパネル31をタッチして投影装置10を操作して、プロジェクター18の投影の内容を選択する或いは投影装置10を開閉することができる。
本発明の投影装置10は、複数の信号発生器17、プロジェクター18及び制御ユニット19を備え、制御装置30は、投影板33及び複数のセンサーレンズ36を備える。補助ユニット38は、複数のセンサーレンズ36を介して複数の信号発生器17から送信された位置信号を検知し、且つ制御装置30に対する投影プロジェクター18の相対変位及び補正変位を計算して補正された変位信号を生成し、該補正された変位信号を制御ユニット19に送信する。制御ユニット19は、補正された変位信号に基づいて、プロジェクター18の投影方向及び形状を修正する。つまり、本発明の投影装置10は、高い知能度を備える。
100 ウェアラブル投影システム
10 投影装置
12 支持棒
13 接続部材
131 取り付け部
1311 通孔
133 固定部
1331 固定溝
1333 屈曲部
15 レンズ
17 信号発生器
18 プロジェクター
19 制御ユニット
192 給電モジュール
193 メモリモジュール
194 通信モジュール
195 制御モジュール
30 制御装置
31 タッチパネル
33 投影板
35 本体
36 センサーレンズ
38 補助ユニット
381 電源モジュール
382 感応モジュール
383 計算モジュール
384 送信モジュール
387 音声モジュール

Claims (14)

  1. 制御装置と通信可能に接続された投影装置において、
    前記投影装置は、信号発生器、プロジェクター、制御ユニットを備え、
    前記制御ユニットは、前記信号発生器及び前記プロジェクターと電気的に接続され、
    前記プロジェクターは、投影内容を出力し、
    前記信号発生器は、前記制御装置に無線信号を送信し、
    前記制御装置は、前記無線信号に基づいて前記投影装置の位置を判断し、且つ少なくとも補正された変位信号を有する制御信号を生成し、前記制御信号は、前記制御装置に対する前記投影装置の相対位置の変化を示し、
    前記制御ユニットは、通信モジュール及び制御モジュールを備え、
    前記通信モジュールは、前記制御装置が送信した制御信号を受信し、
    前記制御ユニットは、前記補正された変位信号に基づいて、前記プロジェクターの投影方向及び投影画面の形状を調整することを特徴とする投影装置。
  2. 前記制御モジュールは、前記制御信号に基づいて、前記信号発生器及び前記プロジェクターの開閉を制御し、且つ前記プロジェクターの投影の内容の選択及び編集を制御することを特徴とする請求項1に記載の投影装置。
  3. 前記投影装置は、2つの支持棒及び前記2つの支持棒の間に設置された接続部材を備え、
    各前記支持棒の一端は、前記接続部材の一側に接続し、各前記支持棒の他端は、ユーザーの耳に掛けられ、
    前記信号発生器及び前記プロジェクターは、前記接続部材に設置されていることを特徴とする請求項1に記載の投影装置。
  4. 前記投影装置は眼鏡であり、2つのレンズを備え、
    前記接続部材は、取り付け部と前記取り付け部の両端に対称に設置された二つの固定部を備え、
    各前記固定部には、1つのレンズがそれぞれ固定され、
    前記取り付け部における2つの支持棒が設置されている側から離れている一側には、通孔が設けられており、前記プロジェクターは、前記取り付け部に収容され、前記通孔と対向することを特徴とする請求項3に記載の投影装置。
  5. 前記制御ユニットは、給電モジュール及びメモリモジュールを備え、
    前記給電モジュールは、前記メモリモジュール、前記通信モジュール、前記信号発生器及び前記プロジェクターに給電し、
    前記メモリモジュールは、マルチメディアデータ及びシステムデータを保存することを特徴とする請求項1に記載の投影装置。
  6. 投影装置と通信可能に接続された制御装置において、
    前記制御装置は、複数のセンサーレンズ及び補助ユニットを備え、
    前記センサーレンズは、投影装置の位置を検知して位置信号を生成し、且つ前記位置信号を前記補助ユニットに送信し、
    前記補助ユニットは、前記位置信号に基づいて、前記投影装置の位置を判断し、前記制御装置に対する前記投影装置の相対変位を示す補正された変位信号を出力し、
    前記補正された変位信号は、前記投影装置を制御して、前記投影装置の投影方向及び投影画面の形状を調整することを特徴とする制御装置。
  7. 前記制御装置は、タッチパネルを備え、
    前記タッチパネルは、タッチ操作に応答して制御信号を生成し、且つ前記制御信号を前記補助ユニットに送信し、
    前記補助ユニットは、前記制御信号に基づいて前記投影装置の開閉を制御し、前記投影装置の投影の内容の選択及び編集を制御することを特徴とする請求項6に記載の制御装置。
  8. 前記制御装置は、投影板及び本体を備え、
    前記補助ユニットは、タッチパネル、投影板及び複数のセンサーレンズと電気的に接続され、
    前記投影板は前記本体の略中央に設けられ、
    前記タッチパネルは、前記本体の一端に設置され、
    前記複数のセンサーレンズは、前記投影板における前記本体のプロジェクターと近接する一側に設置され、
    前記投影板は、前記投影装置から投影された内容を表示することを特徴とする請求項7に記載の制御装置。
  9. 前記補助ユニットは、計算モジュール及び感応モジュールを備え、
    前記感応モジュールは、前記センサーレンズを介して信号発生器の位置を感知して、位置信号を生成し、且つ前記位置信号を計算モジュールに送信し、
    前記計算モジュールは、前記感応モジュールから送信された前記位置信号に基づいて、前記制御装置に対する前記投影装置の相対変位を計算し、
    前記相対変位に基づいて、補正変位を計算することを特徴とする請求項6に記載の制御装置。
  10. 前記補助ユニットは、送信モジュールを備え、
    前記計算モジュールは、前記補正された変位信号を前記送信モジュールに送信し、
    前記送信モジュールは、前記補正された変位信号を前記投影装置に送信することを特徴とする請求項9に記載の制御装置。
  11. ウェアラブル投影システムにおいて、
    前記ウェアラブル投影システムは、投影装置及び制御装置を備え、
    前記投影装置は、ウェアラブル装置であり、信号発生器、プロジェクター及び制御ユニットを備え、
    前記制御装置は、複数のセンサーレンズ及び補助ユニットを備え、
    前記制御ユニットは、前記信号発生器及び前記投影装置と電気的に接続され、
    前記信号発生器は、無線信号を送信し、
    前記センサーレンズは、前記無線信号を感知して、位置信号を生成し、且つ前記位置信号を前記補助ユニットに送信し、
    前記補助ユニットは、前記位置信号に基づいて、前記投影装置の位置を判断し、補正された変位信号を出力し、前記補正された変位信号は、前記制御装置に対する前記投影装置の相対位置を示し、
    前記制御ユニットは、前記補正された変位信号に基づいて、前記プロジェクターの方向及び投影画面の形状を調整することを特徴とするウェアラブル投影システム。
  12. 前記制御装置は、タッチパネルを備え、
    前記タッチパネルは、タッチ操作に応答して制御信号を生成し、且つ前記制御信号を前記補助ユニットに送信し、
    前記補助ユニットは、前記制御信号を前記制御ユニットに送信し
    前記制御ユニットは、前記制御信号により、前記投影装置の開閉を制御し、且つ前記投影装置の投影の内容の選択及び編集を制御することを特徴とする請求項11に記載のウェアラブル投影システム。
  13. 前記制御装置は、投影板を備え、
    前記投影板は、半透明材料からなり、前記プロジェクターから投影されたマルチメディア情報を表示することを特徴とする請求項11に記載のウェアラブル投影システム。
  14. 前記補助ユニットは、感応モジュール、計算モジュール及び送信モジュールを備え、
    前記感応モジュールは、前記センサーレンズを介して前記信号発生器の位置を感知して位置信号を生成し、且つ前記位置信号を計算モジュールに送信し、
    前記計算モジュールは、前記感応モジュールが送信した前記位置信号に基づいて、前記制御装置に対する前記投影装置の相対変位を計算し、前記相対変位に基づいて補正変位を計算して補正された変位信号を生成し、前記補正された変位信号を前記送信モジュールに送信し、
    前記送信モジュールは、前記補正された変位信号を前記制御ユニットに送信することを特徴とする請求項11に記載のウェアラブル投影システム。
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