JP6472987B2 - 映像投影システム - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタ等の投影装置からスクリーンに映像を投影する映像投影システムに関する。

プロジェクタなどの投影装置からスクリーンに映像を投影する映像投影システムとしては種々の技術が提案されている。

例えば、特許文献１に記載の技術では、壁面にプロジェクタを設けて、プロジェクタから天井に映像を投影することが提案されている。

特開２００４−３１２４８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、天井に映像等の映像を投影するが、映像の投影に合わせて、部屋の照明のオンオフを行う必要がある。

さらに、一般的に天井に照明が配置されるため、映像の投影位置に制限があり、改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、照明による制限を排除した映像の投影が可能な映像投影システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、天井に設けたスクリーンと、前記スクリーンへ映像又は照明光を投影する投影装置と、映像を投影する投影モードと、照明光を投影する照明モードと、を有し、前記投影モードの場合に、映像を前記スクリーンに投影するように前記投影装置を制御し、前記照明モードの場合に、照明光を前記スクリーンに投影するように前記投影装置を制御する制御手段と、人を検出する人検出手段と、を備え、前記制御手段が、前記照明モードの場合に、前記人検出手段の検出結果に基づいて、人が存在する領域へ照明光を投影するように、前記投影装置を制御する。

請求項１に記載の発明によれば、スクリーンが天井に設けられて、該スクリーンに投影装置から映像又は照明光が投影される。

そして、制御手段では、映像を投影する投影モードと、照明光を照射する照明モードとを有して、投影モードの場合に、映像をスクリーンに投影するように投影装置が制御され、照明モードの場合には、照明光をスクリーンに投影するように投影装置が制御される。すなわち、照明モードの場合には、天井のスクリーンに照明光が投影されるので、間接照明として機能させることができ、照明が不要となる。また、投影モードの場合には、映像が天井のスクリーンに投影されるが、照明が不要であるため、投影範囲に制限がなくなる。従って、照明による制限を排除することができる。

また、本発明は、人を検出する人検出手段を備え、制御手段が、照明モードの場合に、人検出手段の検出結果に基づいて、人が存在する領域へ照明光を投影するように、投影装置を制御するする。

また、請求項２に記載の発明は、天井に設けたスクリーンと、前記スクリーンへ映像又は照明光を投影する投影装置と、映像を投影する投影モードと、照明光を投影する照明モードと、を有し、前記投影モードの場合に、映像を前記スクリーンに投影するように前記投影装置を制御し、前記照明モードの場合に、照明光を前記スクリーンに投影するように前記投影装置を制御する制御手段と、人を検出する人検出手段と、を備え、前記制御手段が、前記照明モードの場合に、前記人検出手段の検出結果に基づいて、人の移動に追従して照明光を投影するように、前記投影装置を制御する。

また、請求項３に記載の発明は、天井に設けたスクリーンと、前記スクリーンへ映像又は照明光を投影する投影装置と、映像を投影する投影モードと、照明光を投影する照明モードと、を有し、前記投影モードの場合に、映像を前記スクリーンに投影するように前記投影装置を制御し、前記照明モードの場合に、照明光を前記スクリーンに投影するように前記投影装置を制御する制御手段と、前記投影装置から前記スクリーンに投影された映像を見るための開口窓が設けられ、前記天井の下側に配置される下がり天井と、を備える。

以上説明したように本発明によれば、照明による制限を排除した映像の投影が可能な映像投影システムを提供することができる、という効果がある。

本発明の実施の形態に係る映像投影システムの概略構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る映像投影システムが配置された部屋を下側から天井を見た見上げ図である。 本発明の実施の形態に係る映像投影システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る映像投影システムによって天井に投影される投影内容の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る映像投影システムの制御装置で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る映像投影システムの変形例の概略構成を示す斜視図である。 各投影装置に下がり天井の２つの開口窓を対応する場合を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る映像投影システムの概略構成を示す斜視図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る映像投影システムが配置された部屋を下側から天井を見た見上げ図である。

図１に示すように、映像投影システム１０は、部屋の壁面に設けられた投影装置１６と、天井に設けられたスクリーン１２とを備えている。

本実施の形態に係る投影装置１６は、映像の投影以外に、天井に反射した明るさで部屋を照明する間接照明として機能させるために、投影装置１６から投影される光の明るさ（有効光束）は明るい方が望ましい。また、投影装置１６の設置部の最低高さをかせぐために、反射板を供えた超短投写型が望ましい。

本実施の形態では、図１、２に示すように、４つの投影装置１６が１部屋に設けられた例を説明する。すなわち２つの投影装置１６が同一の壁面に設けられ、それぞれの投影装置１６から天井のスクリーン１２に投影された各映像が隣接する。一方、これとは対向する壁面に、２つの投影装置１６が設けられ、それぞれの投影装置１６から天井のスクリーン１２に投影された各映像が隣接すると共に、対向する投影映像同士も隣接する。

本実施の形態では、各投影装置１６からそれぞれ個別の映像又は照明光を投影することが可能とされていると共に、１つの映像を４分割して各投影装置１６から投影することにより、天井のスクリーン１２上で合成して１つの映像として投影することも可能とされている。このように、複数の投影装置１６を用いて天井のスクリーン１２へ映像を投影することにより、単一の投影装置１６でスクリーン１２全体へ投影する場合よりも、投影装置からスクリーン１２までの距離を短くすることができ、省スペース化を図ることが可能となる。

なお、天井のスクリーン１２は、天井全体をスクリーン１２として投影可能な色に着色したものとしてもよいし、スクリーン１２を天井に設けるようにしてもよい。また、スクリーン１２は、超短投写のように浅い角度で映像を投影するため、同一の投影装置１６の照射範囲内の平滑度が高いものが望まれる。また、投影装置１６からの光の反射で床面までを照明するため、反射率の高い素材で仕上げられていることが望まれる。

また、各投影装置１６の各々は、制御装置２０によって制御される。制御装置２０には、天空カメラ１８が接続され、天空カメラ１８によって撮影された空映像を各投影装置１６から天井のスクリーン１２に投影可能とされている。

なお、投影装置１６を設置する壁面は、例えば、二重構造として、投影装置１６やその配線を隠蔽し、動作音や排気熱を居住空間と隔離する構造としてもよい。

続いて、本発明の実施の形態に係る映像投影システム１０の詳細な構成について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係る映像投影システム１０の構成を示すブロック図である。

映像投影システム１０は、図３に示すように、制御装置２０を備えており、制御装置２０が複数の投影装置１６を制御することによって、スクリーン１２へ投影する映像を制御する。本実施の形態では、映像投影システム１０は、照明モードと、映像モードとを備えて、制御装置２０による投影装置１６の制御によって照明モードと、映像モードが実現される。

制御装置２０は、通信部２２、映像記憶部２４、映像制御部２６、設定記憶部２８、全体制御部３０、及び電源部３２を備えており、全体制御部３０によって映像投影システム１０が統括的に制御される。

通信部２２は、インターネット等のネットワークを介して緊急地震速報サーバ３４と接続されており、地震が発生した場合に地震情報を緊急地震速報サーバ３４より受信し、受信結果を全体制御部３０へ出力する。また、通信部２２は、緊急地震速報サーバ３４以外の外部のサーバ等から投影装置１６からスクリーン１２に投影する映像を取得するようにしてもよい。

映像記憶部２４は、投影装置１６からスクリーン１２に投影するための各種映像を記憶する。記憶する映像は、通信部２２から取得するようにしてもよいし、各種メディアから取得するようにしてもよい。

映像制御部２６には、複数の投影装置１６が接続されており、各投影装置１６を制御することによって、スクリーン１２への映像の投影や、照明光の投影を行う。映像制御部２６は、映像モードの場合には、例えば、映像記憶部２４に記憶された映像等を各投影装置１６からスクリーン１２へ投影する。このとき、各投影装置１６からそれぞれ異なる映像を天井のスクリーン１２に投影するようにしてもよいし、各投影装置１６からの映像を天井のスクリーン１２上で合成して１つの映像を投影するようにしてもよい。また、照明モードの場合には、映像制御部２６は、各投影装置１６から天井のスクリーン１２へ照明光を投影することにより、間接照明として機能させることができる。そして、投影装置１６の投影する領域を制御することにより、スポット的な間接照明も可能となる。

設定記憶部２８には、入力・設定部３６が接続されている。入力・設定部３６は、映像投影システムの各種設定を行うための操作部として機能し、設定記憶部２８には、入力・設定部３６によって設定された映像投影システム１０の各種設定が記憶される。

設定記憶部２８に記憶される各種設定の一例としては、入力・設定部３６によって目覚まし時間等を入力して、記憶することができる。例えば、目覚まし時間が設定記憶部２８に記憶されている場合には、全体制御部３０が目覚まし時間を監視して、目覚まし時間になったところで、映像制御部２６を介して各投影装置１６を制御することにより、映像や照明光によって部屋が明るくなるように制御する。或いは、目覚まし時間の所定時間前から徐々に部屋が明るくなるように、映像制御部２６を介して各投影装置１６を制御し、目覚まし時間になったところで最大輝度で照明するように、映像制御部２６を介して各投影装置１６を制御するようにしてもよい。また、このような目覚まし処理によって照明光や映像を投影する領域を予め設定して、設定記憶部２８に記憶し、対応する領域のみが明るくなるように制御してもよい。

電源部３２は、図示しない商用電源からの電力を、制御装置２０の電力を必要とする各部へ供給する。また、電源部３２には、非常用電源３３が接続されており、停電等によって制御装置２０の各部へ電力供給が不能になった場合に、非常用電源３３の電力を制御装置２０の各部や各投影装置１６等へ供給することが可能とされている。なお、非常用電源３３としては、各種バッテリを適用することが可能である。

また、全体制御部３０には、各部屋の人の有無や、人の移動を検出するために人感センサ３８が接続されていると共に、空を撮影する天空カメラ１８が接続されている。これにより、全体制御部３０は、照明モードの場合に、人感センサ３８の検出結果を用いて、人の存在する領域へ照明光を投影したり、人の移動に追従して照明光移動させたりすることが可能とされている。また、天空カメラ１８の撮影結果を天井のスクリーン１２に表示したり、映像記憶部２４に記憶することが可能とされている。

続いて、上述のように構成された本発明の実施の形態に係る映像投影システム１０によって天井に投影される投影内容の一例について説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る映像投影システム１０によって天井に投影される投影内容の一例を示す図である。

図４（Ａ）では、照明モードで部屋の半分を照明した例を示す。図４（Ａ）の上半分の領域へ照明光を投影するように各投影装置１６を制御することにより、部屋の半分を明るくすることが可能である。

図４（Ｂ）では、例えば、人感センサ３８によって人の存在を検出し、検出した領域のみに照明を行った例を示す。人の位置と照明位置との対応については、照明領域と投影装置１６から投影される映像の位置関係を予め設定記憶部２８等に記憶しておくことにより、人の位置に対応する領域に光を照射することが可能となる。

図４（Ｃ）、（Ｄ）では、天空カメラ１８によって撮影された空映像を投影した例を示す。空の映像は、天空カメラ１８の撮影結果をリアルタイムで投影するようにしてもよいし、映像記憶部２４に予め記憶した中から、入力・設定部３６の操作等によって選択させて、投影するようにしてもよい。例えば、図４（Ｃ）では昼間の天空映像の一例を示し、図４（Ｄ）は夕方の天空映像の一例を示している。ここで、現在が昼間でリアルタイムに投影した結果を投影する場合、図４（Ｃ）のような昼間の現在の天空映像が投影され、映像記憶部２４に記憶された天空映像を投影する（ディレイタイム）場合には、天空カメラ１８で夕方に予め撮影して映像記憶部２４に記憶しておいた、図４（Ｄ）のような夕方の天空映像が投影される。このように、天空カメラ１８の撮影結果を投影することが可能であるため、天井が透明になったかのように部屋を広く感じさせることができる。また、リアルな映像が投影されるので、ゲリラ豪雨などの雨や落雷などを目で確認して備えることも可能となる。

図４（Ｅ）では、地震情報を投影した例を示す。この場合には、緊急地震速報サーバ３４から通信部２２が緊急地震速報を受信した場合に、全体制御部３０が、映像制御部２６を介して各投影装置１６を制御して、受信した緊急地震速報に含まれる地震情報（例えば、地震波到達時間や、予想される最大震度等）を投影する。例えば、映像制御部２６は、各投影装置１６を制御して通信部２２によって取得した地震情報を天井のスクリーン１２に投影（図４（Ｅ）では、地震情報として地震波到達までのカウントダウン等の情報を投影した例を示す）するようにしてもよい。このとき、最大の明るさを背景として投影することにより、地震への注意を促すことができる。

図４（Ｆ）は、地震波到達後に投影する内容の一例を示す。図４（Ｆ）の例では、各テレビチャンネルや、避難用照明を投影した例を示す。すなわち、地震波到達後に、各投影装置１６からそれぞれテレビ等の各種メディア情報を天井のスクリーン１２に投影することにより、地震被害等の情報収集が可能となる。

続いて、上述のように構成された本発明の実施の形態に係る映像投影システム１０の制御装置２０で行われる具体的な処理について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る映像投影システム１０の制御装置２０で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図５の処理は、例えば、制御装置２０の電源が投入された場合に開始する。

まず、ステップ１００では、 全体制御部３０が、設定記憶部２８から入力・設定内容を取得してステップ１０２へ移行する。例えば、入力・設定部３６によって目覚まし処理の設定があるか否か等の情報を取得する。

ステップ１０２では、全体制御部３０が、モード指示があるか否かを判定する。具体的には、映像モードや照明モードの指示が、入力・設定部３６が操作されて指示されたか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１０４へ移行し、否定された場合にはステップ１０６へ移行する。

ステップ１０４では、全体制御部３０が、指示されたモード（本実施の形態では、映像モード又は照明モード）を実行するように各部を制御してステップ１０６へ移行する。

例えば、映像モードを実行する場合には、全体制御部３０は、指定された映像や、天空カメラ１８によって撮影された天空映像を投影するように、映像制御部２６を介して各投影装置１６を制御する。天空カメラ１８の撮影結果を投影する場合には、図４（Ｃ）、（Ｄ）のような映像を投影する。

一方、照明モードを実行する場合には、全体制御部３０は、指定された部分に照明光を投影するように各投影装置１６を制御する。本実施の形態では、天井のスクリーン１２に各投影装置１６から照明光が投影されるので、間接照明として機能させることができる。そして、例えば、図４（Ａ）に示すように、照明モードで部屋の半分を照明するように各投影装置１６を制御するようにしてもよいし、図４（Ｂ）に示すように、人感センサ３８によって検出した人の領域のみを照明するようにしてもよい。なお、人感センサ３８の検出結果を用いて照明するか否かは、入力・設定部３６の操作によって選択可能にしてもよい。

ステップ１０６では、全体制御部３０が目覚まし設定があるか否かを判定する。すなわち、全体制御部３０は、設定記憶部２８に目覚まし処理の設定がされている否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップ１０８へ移行し、否定された場合にはステップ１１０へ移行する。

ステップ１０８では、全体制御部３０が目覚まし時刻になったか否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップ１１２へ移行し、肯定された場合にはステップ１１０へ移行する。

ステップ１１０では、全体制御部３０が、映像制御部２６を介して各投影装置１６を制御することにより目覚まし処理を実行してステップ１１２へ移行する。

目覚まし処理の一例としては、上述したように、目覚まし時間になったところで、全体制御部３０が、映像制御部２６を介して各投影装置１６を制御することにより、映像や照明光によって部屋が明るくなるように制御するようにしてもよしい、目覚まし時間の所定時間前から徐々に部屋が明るくなるように、映像制御部２６を介して各投影装置１６を制御し、目覚まし時間になったところで最大輝度で照明するように、映像制御部２６を介して各投影装置１６を制御するようにしてもよい。このように、音による目覚めではなく段階的に明るくなる映像や照明光による目覚めの方が自然に近く、快適に目覚めることができる。また、音による目覚ましよりも特定の人のみを覚醒させることができる。

なお、目覚まし処理を行う領域が設定記憶部２８に予め記憶されている場合には、対応する領域のみが明るくなるように制御してもよい。

また、目覚まし処理を行う場合には、天井のスクリーン１２に光のみを投影するようにしてもよいし、予め定めた映像パターンを投影するようにしてもよい。映像パターンとしては、天空カメラ１８の撮影結果を投影するようにしてもよい。この場合には、目覚まし開始時刻の実際の空が暗い場合には、予め撮影して映像記憶部２４に記憶された天空映像を投影するようにしてもよい。また、近くで就寝中の人がいる場合には、映像のうち、就寝中の人に近い部分は明るさを落とし、明るさの漏れを抑制するように投影装置１６を制御するようにしてもよい。

一方、ステップ１１２では、全体制御部３０が、通信部２２によって緊急地震速報を受信したか否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップ１１６へ移行し、肯定された場合にはステップ１１４へ移行する。

ステップ１１４では、全体制御部３０が地震報知処理を実行してステップ１１６へ移行する。地震報知処理としては、例えば、図４（Ｅ）に示すように、各投影装置１６から地震情報を投影し、地震波到達後には、図４（Ｆ）に示すように、各テレビチャンネルや、避難用照明を各投影装置１６から天井のスクリーン１２に投影する。

そして、ステップ１１６では、全体制御部３０が、制御装置２０の電源がオフされた否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップ１００に戻って上述の処理を繰り返し、判定が肯定された場合には、所定の終了処理等を経て一連の処理を終了する。

なお、図６に示すように、開口窓１４Ａを有する下がり天井１４を設けて、天井を二重構造としてもよい。図６は、本発明の実施の形態に係る映像投影システムの変形例の概略構成を示す斜視図である。

例えば、各投影装置１６の投影映像に対応して、下がり天井１４に開口窓１４Ａを設ける。すなわち、各投影装置１６から天井のスクリーン１２に投影された映像を、下がり天井１４の各開口窓１４Ａを介して見ることになる。これにより、各投影装置１６の光の明るさや色のばらつき、或いは、投影開始直後の歪みがあっても、各投影装置１６から投影された映像のつなぎ目を目立たなくすることができる。

また、天空カメラ１８によって撮影された映像を各投影装置１６から投影する場合には、下がり天井１４により奥行き感が得られ、本物の天窓に近いリアリティを演出することができる。

さらには、各投影装置１６から投影する各映像を、その下の居住者毎に異なる映像や照明光を投影する場合には、隣への明かり漏れの影響も緩和することができる。

なお、開口窓１４Ａは、各投影装置１６に対応して設けるようにしてもよいが、図７（Ｂ）に示すように、上記の実施の形態と同様に、４つの投影装置１６から天井のスクリーン１２に映像を投影し、図７（Ａ）に示すように、下がり天井１４に８つの開口窓１４Ａを設けて、各投影装置１６に２つの開口窓１４Ａが対応するようにしてもよい。

また、上記の実施の形態における投影装置１６の数やスクリーン１２の数、変形例の下がり天井１４の開口窓１４Ａの数等は、上記に限定されるものではない。

また、上記の実施形態における制御装置２０で行われる処理は、プログラムとして記憶媒体に記憶して流通可能なようにしてもよいし、ハードウエアで行われる処理としてもよい。

１０ 映像投影システム
１２ スクリーン
１４ 下がり天井
１４Ａ 開口窓
１６ 投影装置
１８ 天空カメラ
２０ 制御装置
２２ 通信部
２６ 映像制御部
２８ 設定記憶部
３３ 非常用電源
３６ 入力・設定部
３８ 人感センサ

Claims (3)

1. 天井に設けたスクリーンと、
   前記スクリーンへ映像又は照明光を投影する投影装置と、
   映像を投影する投影モードと、照明光を投影する照明モードと、を有し、前記投影モードの場合に、映像を前記スクリーンに投影するように前記投影装置を制御し、前記照明モードの場合に、照明光を前記スクリーンに投影するように前記投影装置を制御する制御手段と、
   人を検出する人検出手段と、
   を備え、
   前記制御手段が、前記照明モードの場合に、前記人検出手段の検出結果に基づいて、人が存在する領域へ照明光を投影するように、前記投影装置を制御する映像投影システム。
2. 天井に設けたスクリーンと、
   前記スクリーンへ映像又は照明光を投影する投影装置と、
   映像を投影する投影モードと、照明光を投影する照明モードと、を有し、前記投影モードの場合に、映像を前記スクリーンに投影するように前記投影装置を制御し、前記照明モードの場合に、照明光を前記スクリーンに投影するように前記投影装置を制御する制御手段と、
   人を検出する人検出手段と、
   を備え、
   前記制御手段が、前記照明モードの場合に、前記人検出手段の検出結果に基づいて、人の移動に追従して照明光を投影するように、前記投影装置を制御する映像投影システム。
3. 天井に設けたスクリーンと、
   前記スクリーンへ映像又は照明光を投影する投影装置と、
   映像を投影する投影モードと、照明光を投影する照明モードと、を有し、前記投影モードの場合に、映像を前記スクリーンに投影するように前記投影装置を制御し、前記照明モードの場合に、照明光を前記スクリーンに投影するように前記投影装置を制御する制御手段と、
   前記投影装置から前記スクリーンに投影された映像を見るための開口窓が設けられ、前記天井の下側に配置される下がり天井と、
   を備えた映像投影システム。