專利名稱：投影系統、裝置、傳感器、電力產生控制方法和計算機程序的制作方法
技術領域：
本發明涉及投影系統、投影裝置、傳感器設備、電力產生控制方法和計算機程序產品。
背景技術：
近些年，隨著例如計算機的信息處理裝置的發展，可通過使用將來自信息處理裝置的圖像數據放大并投影到分離位置上的投影平面的投影儀來進行演示。在這樣的投影儀中，安裝例如紅外傳感器的操作檢測傳感器于投影平面上以檢測用戶在投影平面上的圖像上進行的操作(參見，例如日本專利申請特開第2008-76804號)。例如紅外傳感器的操作檢測傳感器作為一對安裝在投影平面一側的兩個角上并且向投影平面發射紅外線以使能檢測。當紅外線借助于在投影平面周圍提供的反射框而均勻地施加于投影平面，并且如果用戶觸摸了投影平面，則紅外線在所觸摸的位置變得不可檢測。一對紅外傳感器通過三角測量技術來檢測投影平面上紅外線不可檢測的位置。因此，操作檢測傳感器需要電源來檢測投影平面上的操作位置。通常，從投影儀延長電力電纜并連接電纜到安裝在投影平面上的檢測傳感器。然而，如上所述的現有技術中，因為用于到操作檢測傳感器的電源的電力電纜從電力電纜投影儀延伸到分離放置的投影平面，所以，電力電纜成為了一個障礙。此外，在安裝投影儀和投影平面之外仍需要安裝電力電纜。因此，存在改進以增強可用性的需要因此，需要提供投影系統、投影儀裝置、傳感器設備、電力產生控制方法和能夠省去連接到投影平面上的傳感器的電力電纜的電力產生控制程序。
發明內容
本發明的目的是至少部分地解決在現有技術中存在的問題。投影系統包括將圖像投影在投影平面上的投影單元；和光電單元，光電單元安裝在將圖像投影到投影平面上的區域中的預定位置處并且產生對應于由投影單元投影的投影光的強度的電力。與傳感器設備一起使用的投影裝置，傳感器設備安裝在將圖像投影到投影平面上的區域中的預定的位置處并且包括光電單元，其產生對應于投影在預定位置處的圖像的投影光的強度的電力，該投影裝置包括將圖像投影在投影平面上的投影單元；和圖像處理單元，其至少將提供給投影單元的圖像數據中的投影在光電單元安裝位置的圖像數據轉換為白色圖像數據或者將整個圖像數據轉換成白色圖像數據。
與投影裝置一起使用的傳感器設備，該投影裝置被配置以將圖像投影在投影平面上，該傳感器設備包括光電單元，其安裝在將圖像投影到投影平面上的區域中的預定的位置處并且產生對應于由投影單元投影的投影光的強度的電力，和通過使用由光電單元產生的電力來運行的驅動單元。電力產生控制方法，包括將圖像投影在投影平面上；借助于安裝在將圖像投影到投影平面上的區域中的預定的位置處的光電單元產生對應于由投影單元投影的投影光強度的電量，和轉換，包括至少將提供給投影單元的圖像數據中的投影在光電單元安裝位置的圖像數據轉換為白色圖像數據和將整個圖像數據轉換成白色圖像數據中的一個。計算機程序產品包括具有電力產生控制程序的計算機可讀程序代碼的非暫時性的計算機可用的介質，該控制程序使得將圖像投影到投影平面上導致安裝將圖像投影到投影平面上的區域中的預定的位置處的光電單元產生電力，其中，當執行程序代碼時使得計算機執行將圖像投影在投影平面上；和轉換，包括至少將提供給投影單元的圖像數據中的投影在光電單元安裝位置的圖像數據轉換為白色圖像數據和將整個圖像數據轉換成白色圖像數據中的一個。 當與附圖結合考慮時，通過閱讀以下的發明的目前優選實施例的詳細描述，本發明的上述及其他目的、特征、優點以及技術的和產業的意義能被更好的理解。
圖I是示出根據本發明第一實施例的投影系統的整體配置的示意圖。圖2是示出應用本發明申請的第一實施例的投影儀的投影狀態的透視圖。圖3是圖I中所示的投影儀的配置的框圖；圖4是圖I中所示的傳感器單元的配置的框圖；圖5是用于解釋根據第一實施例的操作位置檢測處理的示意圖；圖6A是用于解釋根據第一實施例檢測傳感器單元的安裝位置的方法的例子的示意圖；圖6B是用于解釋根據第一實施例檢測傳感器單元的安裝位置的方法的另一個例子的不意圖；圖7A是用于解釋根據第一實施例的基于投影圖像的由傳感器單元產生的電量的變化的實施例的示意圖；圖7B是用于解釋根據第一實施例的基于投影圖像的由傳感器單元產生的電量的變化的另一個實施例的示意圖；圖8是根據第一實施例的電力產生控制處理的流程圖；圖9是根據第一實施例示出傳感器單元的圖像的亮度/暗度和白色圖像的插入物數目之間的關系的示圖；圖10是示出根據第一實施例的投影圖像的光強和白色圖像的插入參考值之間關系的不圖；圖11是示出根據本發明第二實施例的傳感器單元圖像的亮度/暗度和用白色圖像替換的數目之間關系的示圖；圖12是根據第二實施例的電力產生控制處理的流程圖13是根據本發明第三實施例的傳感器單元的配置的框圖；圖14是根據第三實施例的個人計算機(PC)的配置的框圖；圖15是表明根據第三實施例的投影儀的配置的框圖。 圖16是根據第三實施例的電力產生控制處理的流程圖；和圖17是根據本發明第四實施例的電力產生控制處理的流程圖。
具體實施例方式本發明的示例性的實施例將在下文中參考附圖進行詳細描述。以下所述的實施例是本發明的優選實施例并且增加了多種技術上優選的限制。然而，本發明沒有被如下所述的說明不合理地限制。此外，并非以下實施例描述的所有組件都是作為本發明的組件而需要。第一實施例圖I至圖10是示出根據本發明第一實施例的投影系統、投影裝置、傳感器設備、電力產生控制方法和電力產生控制程序的示意圖。圖I是根據第一實施例所示的使用投影儀的投影系統的示例的示意圖。圖2是圖I中所示的投影儀和從不同的角度觀察的屏幕的示意圖。如圖I所示，根據第一實施例的投影系統100包括投影儀I、個人計算機(PC) 110和傳感器單元30a和30b。投影儀I和PCllO經由例如RGB電纜或通用的串行總線(USB)電纜互相連接，從而要投影在屏幕S上的圖像的圖像數據從PCllO輸入到投影儀I。安裝在屏幕S的投影平面F上的兩個傳感器30a和30b經由無線鏈接與PCllO連接。該無線鏈接可以是無線局域網(LAN)或藍牙(注冊商標)。如圖I和圖2所示，當使用安裝在預定距離位置處的位置的屏幕S作為投影表面F時，投影儀I投影圖像。在屏幕S的投影平面F上，在投影區R的上側的兩個角上提供傳感器單元30a和30b，其中來自投影儀I的圖像投影在該投影區R上。傳感器單元30a和30b檢測在投影平面F的圖像上進行使用筆P的指令操作的位置。投影儀I具有如圖3中所示的模塊配置，并且包括系統控制單元2、電力電路3、電力開關(SW)4、圖像輸入單元5、冷卻風扇6、風扇驅動電路7、投影燈8、燈驅動電路9、光強計算單元10、圖像處理電路11、投影設備12、投影鏡頭13和操作單元14。圖像輸入單元5連接到PCl 10，接收從PCl 10傳送的圖像數據并且將圖像數據輸出到系統控制單元2。諸如計算機或各種視頻播放機的任何信息處理裝置可用于代替PC110。系統控制單元2由包括只讀存儲器(ROM) 21和隨機存取存儲器(RAM) 22的微處理單元(MPU)構成。系統控制設備2通過使用RAM22作為工作存儲器，基于存儲在R0M21中的程序和系統數據控制投影儀I的單元，從而執行根據第一實施例的基本處理和傳感器電力控制處理。具體地，投影儀I配置為投影裝置，其從諸如ROM、電可擦除的可編程只讀存儲器(EEPROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)、閃存、軟磁盤、光盤只讀存儲器(CD-ROM)、可重寫光盤(CD-RW)、數字化視頻光盤(DVD)、安全數字(SD)卡或磁光盤(MO)的計算機可讀記錄介質中讀取用于根據第一實施例進行傳感器電力控制方法的傳感器電力控制程序，并將傳感器電力控制程序導入RAM22等，從而進行稍后將描述的用于有效地確保傳感器單元30a和30b的電力的傳感器電力控制方法。傳感器電力控制序是諸如匯編語言、C、C++、C#、或Java(注冊商標)的傳統編程語言寫就的計算機可執行程序，或以面向對象編程語言寫就，并且可通過存儲在上述記錄介質等中來分配。
用戶使用電力開關(SW)4向投影儀I發出指令以打開或關閉電力。電力開關4向電力電路3和系統控制單元2發出開/關信號。帶有電力插頭的電力電纜與電力電路3連接。當電力插頭插入商業電源的電力插座中時，從商業電源向電力電路3提供100伏的交流電(AC)。當電力開關4打開而同時商業電源正在提供100伏的交流電時，電力電路3將商業電源提供的電流的電壓和頻率轉換為由投影儀I內部電路使用的電壓和頻率，并將作為電力的轉換電流提供給諸如系統控制單元2、冷卻風扇6、投影燈8和投影設備12的各個單元。風扇驅動電路7在系統控制單元2的控制下控制冷卻風扇6的驅動。冷卻風扇6通過被風扇驅動電路7旋轉來發送冷卻風，從而冷卻包括投影儀I中的投影燈8的各個單
J Li o燈驅動電路9在系統控制設備2的控制下控制投影燈8的開/關，當投影燈8由燈驅動電路9打開時向投影設備12施加投影光。投影設備12基于由圖像處理電路11提供的圖像數據通過空間光調制系統來調制來自投影燈8的投影光。投影設備12經由投影鏡頭13將調制光投影到屏幕S的投影平面F上，以便將圖像投影到屏幕S的投影平面F上。投影設備12可以是例如液晶板或數字微鏡設備(DMD)。從圖像輸入單元5輸入并暫時存儲在系統控制單元2中的圖像數據被輸入到圖像處理電路11中。圖像處理電路11在從系統控制單元2輸入的圖像數據上進行必需的圖像處理，并在系統控制單元2的控制下將圖像數據輸出到投影設備12。系統控制單元2將與輸入到圖像處理電路11的圖像數據相同的圖像數據輸入到光強計算單元10。該光強計算單元10基于輸入圖像數據中投影到對應于投影表面F上的傳感器單元30a和30b的位置處的圖像數據計算施加到傳感器單元30a和30b上的光強，并向圖像處理電路11輸出幀插入信號用于將白色圖像的幀插入到傳感器單元30a和30b的位置處的圖像數據。例如，光強計算單元10合計圖像數據的亮度的RGB值以獲得光強。當需要依據計算出的光強增加每單位時間插入的白色圖像的幀的數目時，光強計算單元10增加每單位時間插入的白色圖像的幀的數目。另一方面，當可以依據計算出的光強減少每單位時間插入的白色圖像的幀的數目時，光強計算單元10減少每單位時間插入的白色圖像的幀的數目以便于避免投影圖像變得發白。當不必依據計算出的光強增加或減少每單位時間插入的具有白色圖像的幀的數目時，光強計算單元10保持現在的每單位時間插入的具有白色圖像的幀的數目。需要增加每單位時間插入的具有白色圖像的幀的數目的情形是，之后將要描述的不能由投影圖像的光強產生激勵傳感器單元30a和30b的足夠電量的情形。可減少每單位時間插入的具有白色圖像的幀的數目的情形是，之后將要描述的可以由投影圖像的光強產生激勵傳感器單元30a和30b的足夠電量的情形。操作單元14包括各種按鍵和按鈕。該操作單元14從用戶接收除了打開或關閉投影儀I的電力的操作之外的各種操作。各種操作的示例包括調節投影圖像尺寸的操作、調節色調的操作、調節焦點的操作和調節梯形畸變(keystone)的操作。操作單元14向系統控制單元2輸出所接收的操作的內容。當打開電力開關4且從電力電路3向系統控制單元2提供電力時，系統控制單元2根據預先存儲在R0M21中的控制程序激活，并且向燈驅動電路9發出控制信號以打開投影燈8和向風扇驅動電路7發出控制信號使得冷卻風扇6以預定額定速度旋轉。當電力電路3開始電力供應時，使能投影設備12顯示圖像且電力從電力電路3提供給各個其他組件。當電力開關4關閉時，電力開關4向系統控制單元2發送斷電信號。一旦檢測到斷電信號，系統控制單元2向燈驅動電路9發出控制信號以關關閉投影燈8。此后，當經過預定時間時，系統控制單元2向風扇驅動電路7發出控制信號以停止冷卻風扇6，自己終止自身的控制處理并且向電力驅動電路3發出指定以停止電力供應。
傳感器單元30a和30b的每一個具有如圖4所示的塊狀配置，并且包括紅外線發射單元31、紅外線接收單元32、紅外線測量單元33、測量信息傳送單元34和光電電力產生單元35。紅外線發射單元31發射用來檢測屏幕S的投影平面F上的操作位置的紅外線。用于反射紅外線的反射框(未示出)安裝在投影區R的除了傳感器單元30a和30b側之外的所有其他側的位置上，以便由紅外線發射單元31發射的紅外線被反射，上述傳感器單元30a和30b安裝在屏幕S的投影平面F之上。紅外線接收單元32檢測在紅外線發射單元31發射并由反射框反射之后入射到其上的紅外線，并向紅外線測量單元33輸出檢測結果，例如，如圖5所示。紅外線測量單元33檢測從于紅外線接收單元32獲得的紅外檢測結果中陰影的位置，作為在用戶進行操作的投影平面F之上的操作位置，并將操作位置信息輸出到測量信息傳送單元34。具體地，當用戶在投影平面F之上進行操作時，紅外線被遮蔽并且紅外線接收部分32檢測到當由操作而遮蔽紅外線時產生的陰影。測量信息傳送單元34通過無線電向投影儀I或向發送圖像數據到投影儀I的PCllO傳送來自紅外線測量單元33的操作位置信息。投影儀I或PCllO基于傳感器單元30a和30b發送的操作位置信息，通過使用例如如圖5所示的三角測量技術檢測在投影平面F上的用戶操作的操作位置。投影儀I或PCllO將操作位置重疊在投影平面F上的投影圖像之上或計算出投影平面F上的坐標從而檢測操作位置。光電電力產生單兀35由例如太陽能電池構成。光電電力產生單兀35產生對應于投影儀I投影的投影光的光強的電力，并將電力提供給傳感器單元30a和30b的單元31至34。預先獲得每單位時間由傳感器單元30a和30b消耗的電量，并且由光電電力產生單元35根據投影光的強度產生的電量也是預先獲得的。白色圖像幀插入量的數據，存儲在光強計算單元10的非易失存儲器或系統控制單元2的R0M21中，該數據用于設置每單位時間插入圖像數據中的白色圖像的幀的數目，以關于要求的電消耗提供必要和充分的電量。當白色圖像幀插入量數據存儲在R0M21中時，而且如果電力開關4打開并且開始電力供應，則系統控制單元2向光強計算單元10發送存儲在R0M21中的白色圖像幀插入量數據。如上所述，光強計算單元10根據對應于投影平面F上的傳感器單元30a和30b的位置處投影的圖像數據，計算施加到傳感器單元30a和30b的光強，并將幀插入信號輸出到圖像處理電路11，該幀插入信號用于基于計算光強通過參考白色圖像幀插入量數據以在傳感器單元30a和30b的位置處將具有白色圖像的幀插入圖像數據。具體地，光強計算單元10參考白色圖像幀插入量的數據，并且當需要按照計算出的光強增加每單位時間插入的具有白色圖像的幀的數目時，光強計算單元10增加每單位時間插入的具有白色圖像的幀的數目。當按照計算出的光強可能要減少每單位時間插入的具有白色圖像的幀的數目時，光強計算單元10減少每單位時間插入的具有白色圖像的幀的數目以免投影圖像變得發白。當不必依據基于白色圖像幀插入量的數據計算出的光強增加或減少每單位時間插入的具有白色圖像的幀的數目時，光強計算單元10保持每單位時間插入的白色圖像的幀的現有的數目。投影儀I檢測在投影平面F上的傳感器單元30a和30b的安裝位置，以便從投影在對應于傳感器單元30a和30b位置處的圖像數據計算施加到傳感器單元30a和30b的光
強。如同用于檢測在投影平面F上的傳感器單元30a和30b的安裝位置的方法，可以使用各種方法例如如圖6A所示，可能使用一種方法，其中提供多個安裝位置圖案并且通過利用操作單元14的操作來選擇安裝位置的圖案。對于另一示例，可以如下所述地使用各種其他方法在圖6B中所示的一種方法，投影平面F上的傳感器單元30a和30b的安裝位置和尺寸通過利用操作單元14的操作適當地設置；或者一種方法，其中，當投影儀I包括照相機時，屏幕S的表面的圖像由照相機捕獲并且傳感器單元30a和30b的安裝位置可根據捕獲圖像確定。在圖6A中，安裝位置的圖案表示為圖案1，其中傳感器單元30a和30b安裝在屏幕S上投影平面F的上側的兩個角。在圖6B中示出了一種情況，其中表示傳感器尺寸的"寬度"和"高度"和表示傳感器安裝位置的"上"和"左"用數值來設置。一旦獲得傳感器單元30a和30b的安裝位置信息，系統控制單元2將安裝位置信息存儲在系統控制單元2的非易失存儲器中，并在適當的時間，例如在打開電力開關4的時間，向光強計算單元10發送安裝位置信息。替代地，系統控制單元2將獲得的傳感器單元30a和30b安裝位置信息發送到光強計算單元10，且光強計算單元10將安裝位置信息存儲在內部非易失存儲器中，計算僅對于傳感器單元30a和30b的位置的光強并且向圖像處理電路11輸出所需的白色圖像的幀插入信號。下面將按照第一實施例的操作進行說明。根據第一實施例的投影儀I檢測投影平面F上的圖像的操作位置，其中沒有將電力電纜連接到投影平面F上的傳感器單元30a和30b。因此，增強了可用性。在投影儀I中，在投影儀I和屏幕S安裝在適當的位置后打開電力開關4，PCllO與圖像輸入單元5連接，且電力電纜的電插頭插入插座中。當電力開關4打開后，投影儀I將單元初始化。如上所述，一旦完成初始化并且獲得關于在屏幕S的投影平面F上的傳感器單元30a和30b的安裝位置信息，投影儀I將安裝位置信息存儲在系統控制單元2的非易失存儲器中或者光強計算單元10的非易失存儲器中。當通過操作單元14進行用于開始投影的指令操作時，投影儀I向圖像處理電路11和光強計算單元10發送從PCllO經由圖像輸入單元5向系統控制單元2輸入的圖像數據。圖像處理電路11依據操作單元14設定的圖像處理的內容對圖像數據進行必需的圖像處理，并向投影設備12輸出圖像數據。
投影設備12基于從圖像處理電路11輸入的圖像數據，通過空間光調制系統對投影光進行調制，該投影光由燈驅動電路9打開的投影燈8施加。調制光經由投影鏡頭13投影在屏幕S的投影平面F上，從而圖像投影到投影平面F上。光強計算單元10基于從系統控制單元2輸入的圖像數據、基于屏幕S上的傳感器單元30a和30b的安裝位置信息和基于白色圖像幀 插入量數據，確定每單位時間插入的具有白色圖像的幀的數目，并基于每單位時間具有白色圖像的幀插入的數目將幀插入信號輸出到圖像處理電路11。具體地，例如如圖7A所示，當在傳感器單元30a和30b的投影圖像的光強低時，通過傳感器單元30a和30b的光電電力產生單元35產生的電量不夠或者不能產生電力。另一方面，例如圖7B所示，當在傳感器單元30a和30b的投影圖像的光強高，通過傳感器單兀30a和30b的光電電力產生單兀35產生的電量足夠或者在一定范圍內可以產生電力。傳感器單元30a和30b通過僅使用由光電電力產生單元35產生的電量進行傳感器操作。因此，如圖8所示，光強計算單元10基于對應于傳感器單元30a和30b的圖像數據進行電力產生控制處理。具體地，光強計算單元10從自系統控制單元2輸入的圖像數據中提取傳感器單元30a和30b的安裝位置處的(并尤其是光電電力產生單元35安裝位置處的)圖像數據(步驟S101)，并且從對應于光電電力產生單元35的圖像數據計算光強(步驟S102)。光強計算單元10合計在傳感器單元30a和30b的光電電力產生單元35處投影的圖像數據的亮度的RGB值，從而獲得每單位時間施加到光電電力產生單元35上的光強。光強計算單元10檢驗光電電力產生單元35能否產生計算出的光強的電力(步驟S103)。當不可能產生電力時(步驟S103中的YES)，光強計算單元10增加白色圖像轉換幀的數目(步驟S104)并且流程回到步驟S101。在步驟S103，當可能使得光電電力產生單元35產生計算出的光強的電力時(步驟S103中的NO)，光強計算單元10檢驗是否能使得光電電力產生單元35產生大于足夠操作傳感器單元30a和30b的光強的電量(步驟S105)。在步驟S105，當可以產生超過足夠電量時(步驟S105中的YES)，光強計算單元10減少白色圖像轉換幀的數目(步驟S106)并且流程回到步驟SlOl。在步驟S105，當不能產生足夠電量時(步驟S105中的NO)，光強計算單元10不增加或減少白色圖像轉換幀的數目并且流程回到步驟SlOl。具體地，例如如圖9的上部所示，當傳感器單元30a和30b的光電電力產生單元35的光強低且圖像數據暗時，光強計算單元10增加傳感器單元30a和30b處的圖像數據的白色圖像轉換幀的數目從而增加圖9上部虛線圈所指示的插入白色圖像的數目。例如如圖9的中部所示，當傳感器單元30a和30b的光電電力產生單元35的光強在一個中間水平，光強計算單元10不增加或減少傳感器單元30a和30b處的圖像數據的白色圖像轉換幀的數目從而保持圖9中部虛線圈所指示的插入的中間級別白色圖像的數目。例如如圖9的下部所示，當傳感器單元30a和30b的光電電力產生單元35的光強高且圖像數據亮時，光強計算單元10減少傳感器單元30a和30b處的圖像數據的白色圖像轉換幀的數目從而減少圖9下部虛線圈所指示的插入的白色圖像的數目。例如如圖10所示，假設投影儀I投影在屏幕S上的靜止圖像在時間點a、b和c切換，并且傳感器單元30a和30b的光電電力產生單元35處的圖像數據的RGB值的總數如圖10所示的變化。在這種情況下，因為在時間點a圖像切換前的光強采取例如在預置參考值k2和預置參考值k3之間的值，所以光強計算單元10在如上所述的電力產生控制流程中以例如0. I秒的預置間隔將白色圖像插入要投影的靜止圖像的一部分。此外，因為在時間點a到圖像轉換的時間點b的期間光強等于或大于預置參考值kl，光強計算單元10確定施加到光電電力產生單元35的投影光是足夠的并且不插入白色圖像。另外，由于在時間點b到圖像切換的時間點c期間光強的值采取在參考值kl和參考值k2之間的值，光強計算單元10以例如0.2秒的預置間隔將白色圖像插入要投影的靜止圖像的部分。最后，當投影圖像在時間點c切換并且光強變得等于或小于參考值k3時，光強計算單元10以例如0. 05秒的預置間隔將白色圖像插入要投影的靜止圖像的一部分。可以基于傳感器單兀30a和30b需要的電力和基于光電電力產生單兀35的電量
產生能力設置參考值和間隔，參考值用于確定傳感器單兀30a和30b的光電電力產生單兀35的光強，該間隔是根據光電電力產生單元35的光強以此間隔插入白色圖像(幀的插入數目)。以此方式，根據第一實施例的投影儀I包括投影裝置和圖像處理裝置。投影裝置包括用于向位于預定距離的投影平面F投影圖像數據的圖像的投影燈8、投影設備12和投影鏡頭13。圖像處理裝置包括傳感器單元30a和30b (操作位置檢測裝置)，安裝在投影平面F上并且檢測投影平面F上的圖像的操作位置；光電電力產生單元(光電裝置)，該光電電力產生單元安裝在將圖像投影到投影平面F上的區域R(投影區)的預定位置處，該光電電力產生單元通過投影裝置產生對應于投影的投影光強度的電量，并且將電量提供給傳感器單元30a和30b ;光強計算單元10，將提供給投影設備并投影在光電電力產生單元35安裝位置的圖像數據轉換成包含預定比率白色圖像的白色圖像數據。因此，光電電力產生單元35可以產生傳感器單元30a和30b所需的用于驅動傳感器單元30a和30b的所有電力，并且變得可以在沒有向投影平面F上的傳感器單元30a和30b連接電力電纜的情況下檢測投影平面F上的圖像的操作位置。因此，增強了可用性。此外，根據第一實施例的投影儀I進行電力產生控制方法，該方法包括投影處理步驟，包括將圖像數據的圖像投影在位于預定距離的投影平面F上；操作位置檢測處理步驟，包括通過安裝在投影平面F上的傳感器單元30a和30b檢測投影平面F上圖像的操作位置；光電電力產生處理步驟，包括通過安裝在將圖像投影在投影平面F上的投影區域R中預定位置處的光電電力產生單元35產生對應于在投影步驟投影的投影光光強的電量并且包括向傳感器單元30a和30b提供電力；和圖像處理步驟，包括將在投影處理步驟提供并在光電電力產生單元35安裝位置投影的圖像數據轉換成包含預定速率的白色圖像的白色圖像數據。因此，光電電力產生單元35可以產生傳感器單元30a和30b所需的用于驅動傳感器單元30a和30b的所有電力，并且變得可以在沒有向投影平面F上的傳感器單元30a和30b連接電力電纜的情況下，檢測投影平面F上的圖像的操作位置，因此，增強了可用性。另外，向根據第一實施例的投影儀I提供電力產生控制程序，該電力產生控制程序在被執行時使得計算機進行投影處理，用于投影位于預定距離的投影平面F上的圖像數據的圖像；操作位置檢測流程，用于利用安裝在投影平面F上的傳感器單元30a和30b，檢測投影平面F上圖像的操作位置；光電處理，用于借助于安裝在投影區域R中投影圖像的預定位置處的光電電力產生單元35產生對應于在投影處理中投影的投影光光強的電量，并且用于向傳感器單元30a和30b提供電量；和圖像處理，用于將提供給投影程序并投影在光電電力產生單元35安裝位置的圖像數據轉換成包含預定比率白色圖像的白色圖像數據。因此，光電電力產生單元35可以產生傳感器單元30a和30b所需的以驅動傳感器單元30a和30b的所有電量，并且變得可以在沒有向投影平面F上的傳感器單元30a和30b連接電力電纜的情況下檢測投影平面F上的圖像的操作位置，因此，增強了可用性。此外，根據第一實施例的投影儀I包括光強計算單元(光強計算設備)10，其從提供給投影設備12的圖像數據計算每單位時間投影在光電電力產生單元35的安裝位置的圖像數據的光強。基于根據由圖像處理電路11處理的圖像數據計算出的光強，光強計算單元10調整每單位時間要轉換的白色圖像數據的幀的數目。
因此，可以基于投影在光電電力產生單元35上的圖像數據計算可以被用于電力產生的光強，并且可以進行圖像轉換，以便光電電力產生單元35可有效地產生單元30a和30b需要的全部電量。結果，變得可以在投影平面F上的傳感器單元30a和30b沒有連接電力電纜的情況下，檢測在投影平面F上的圖像的操作位置。其結果是，增強了可用性。另外，在根據第一實施例的投影儀I中，光強計算單元10計算每單位時間在光電電力產生單元35的安裝位置投影的圖像數據的RGB亮度的總值作為每單位時間的光強。因此，變得可以根據投影在光電電力產生單元35上的圖像數據更精確地計算能被用于電力產生的光強，并且變得可以進行圖像轉換以便光電電力產生單元35可更有效地產生單元30a和30b需要的全部電量。結果，變得可以在投影平面F上的傳感器單元30a和30b沒有連接電力電纜的情況下，檢測在投影平面F上的圖像的操作位置。其結果是，增強了可用性。此外，根據第一實施例的投影儀I包括位置指定裝置，其用于指定光電電力產生單元35的位置。作為位置指定裝置，投影儀I包括以下中的一個操作單元(選擇裝置)14，用于從指示投影平面F上的光電電力產生單元35的安裝位置的多個安裝位置圖案中選擇適當的安裝圖案；操作單元(位置指定裝置)14，用于輸入投影平面F上的光電電力產生單元35的安裝位置和光電電力產生單元35的尺寸；和投影平面F上的光電電力產生單元35，具體地，照相機(位置拍攝裝置)捕獲傳感器單元30a和30b圖像從而獲得光電動力產生單元35的安裝位置。因此，可以精確地獲得光電電力產生單元35的安裝位置，計算僅投影在光電電力產生單元35的位置的圖像數據的光強，并且適當地將僅投影在光電電力產生單元35的圖像數據轉換為白色圖像數據。因此，變得可以在投影平面F上的傳感器單元30a和30b沒有連接電力電纜的情況下改進投影圖像的質量并檢測投影平面F上的圖像上的操作位置。其結果是，增強了可用性。第二實施例下面將參考附圖詳細描述根據本發明第二實施例的投影系統、投影裝置、傳感器設備、電力產生控制方法和電力產生控制程序。在上述的第一實施例中，如圖9所示，適用了在投影的靜止圖像的一部分中插入白色圖像的白色圖像轉換幀。相反的，在第二實施例中，如圖11所示，將一目標圖像中被插入白色圖像形成的一圖像幀替換為一白色幀，代替使用白色圖像轉換幀。圖12是根據第二實施例的電力產生控制處理的流程的流程圖。在圖12中，用同樣的附圖標記和數字表不與參考第一實施例中的圖8所描述的電力產生控制處理相同的處理，并且其詳細說明將不重復。如圖12所示，在根據第二實施例的電力產生控制處理中，進行了與圖8中的步驟SlOl至S103的處理相同的處理。在步驟S103中，當光電電力產生單元35不能產生具有計算出的光強的電量時(步驟S103中的YES)，要用白色幀替換的圖像幀數目增加(步驟S204)，且處理回到步驟SlOl。在步驟S103，當光電電力產生單元35可能產生具有計算出的光強的電量時(步驟S103中的NO)，類似于第一實施例，檢查光強是否能使得光電電力產生單元35產生大于足 夠操作傳感器單元30a和30b的電量(步驟S105)。當能產生超過足夠電量時(步驟S105中的YES)，光強計算單元10減少要用白色幀替代的圖像幀的數目(步驟S206)，并且流程回到步驟S101。在步驟S105，當不能產生足夠電量時(步驟S105中的NO)，光強計算單元10不增加或減少替換為白色幀的圖像幀的數目并且處理回到步驟S101。即使具有上述配置，也可以實現與第一實施例相同的有益效果。其他配置和操作與第一實施例的描述相同，因此，其說明不再重復。第三實施例下面將參考附圖詳細描述根據本發明第三實施例的投影系統、投影裝置、傳感器設備、電力產生控制方法和電力產生控制程序。在以上第一和第二實施例中，投影儀I的光強計算單元10基于要投影的圖像幀，計算傳感器單元30a和30b的光電電力產生單元35產生的電量。相反，在第三實施例中，安裝在屏幕S上的傳感器單元測量產生的電量，或基于測量結果增加或減少白色圖像轉換幀或用白色幀替換的幀數目。在下面的說明中，與第一或第二實施例相同的配置用相同的附圖標記和數字表示并且其詳細說明不再重復。根據第三實施例的投影系統具有與如圖I所示的投影系統100相同的配置，然而，傳感器單元30a和30b、投影儀I和PCllO分別替換為傳感器單元230a和230b、投影儀201和 PC210。圖13是示出根據第三實施例的傳感器單元的整體配置的框圖。如圖13所示，除了在圖4中所示的傳感器單元30a和30b中包括的相同組件之外，第三實施例的傳感器單元230a和230b中的每個包括電壓測量單元231，其測量由光電電力產生單元35產生的電力的電壓值。由電壓測量單元231測量的電壓值輸入到測量信息傳送單元34。除由紅外線測量單元33輸入的操作位置信息之外，測量信息傳送單元34通過無線電將從電壓測量單元231輸入的電力信息傳送至投影儀I或將圖像數據發送到投影儀I的PC110。圖14是圖示根據第三實施例的PC的整體配置的框圖。如圖14所示，第三實施例的PC210包括測量信息接收單元211、軌跡圖像產生單元212、圖像合成單元213、投影圖像累加單元214、圖像輸出單元215和通信接口 216。測量信息接收單元211接收操作位置信息和電力信息，該電力信息由傳感器單兀230a和230b的測量信息傳送單兀34用無線電傳送。接收的信息片段中的操作位置信息輸入到軌跡圖像產生單元212。由測量信息接收單元211接收到的信息片段中的電力信息經由通信接口 216傳輸到投影儀201。
軌跡圖像產生單元212根據輸入的操作位置信息按時間順序繪出筆P的軌跡并產生圖像數據(軌跡圖像)。產生的軌跡圖像輸入到圖像合成單元213。投影圖像累加單元214累加投影儀201要投影的靜止圖像。除了軌跡圖像之外，要投影的靜止圖像也輸入到圖像合成單元213。圖像合成單元213在輸入的靜止圖像上疊加軌跡圖像并將得到的圖像作為投影圖像輸入到圖像輸出單元215。圖像輸出單元215將輸入的投影圖像經由例如RGB線、同軸電纜接插件(BNC)線或USB線輸出到投影儀201。在圖14所示的配置中，除了通信接口 216，配置可與上述的第一和第二實施例中的相同。圖15是圖示根據第三實施例的投影儀的整體配置的框圖。如圖15所示，除包括在如圖3所示的投影儀I中的相同的組件之外，第三實施例的投影儀201還包括通信接口202。在第三實施例的投影儀201中，光強計算單元10被省略。 由PC210的通信接口 216輸出的電力信息輸入到通信接口 202。通信接口 216和202可通過無線電或通過電纜來相互連接。將輸入到通信接口 202的電力信息輸入到系統控制單元2。類似于第一和第二實施例中的光強計算單元10，系統控制單元2基于輸入電力信息增加或減少白色圖像轉換幀或用白色幀替換的幀的數目。在第一和第二實施例中，由圖像幀計算出的光強用于確定由傳感器單元30a和30b的光電電力產生單元35產生的電量。然而，在第三實施例中，使用電力信息代替光強。圖16是根據第三實施例的電力產生控制處理流程的流程圖。如圖16所示，在根據第三實施例的電力產生控制處理中，系統控制單元2經由通信接口 202接收電力信息(步驟S301)。系統控制單元2基于電力信息確定由傳感器單元230a和230b的光電電力產生單元35產生的電量是否等于或小于第一閾值(步驟S302)。當產生的電量值等于或小于第一閾值時(步驟S302中的YES)，系統控制單元2增加白色圖像轉換幀的數目(步驟S303)且處理回到步驟S301。在步驟S302中，當產生的電量大于第一閾值時(步驟S302中的NO)，系統控制單元2確定產生的電量值是否等于或大于第二閾值(步驟S304)。當產生的電量值等于或大于第二閾值時(步驟S304中的YES)，系統控制單元2減少白色圖像轉換幀的數目(步驟S305)且處理回到步驟S301。在步驟S304中，當產生的電量值小于第二閾值時(步驟S304中的NO)，系統控制單元2不增加或減少白色圖像轉換幀的數目且處理回到步驟S301。即使具有上述配置，也可以實現與第一實施例的配置相同的有益效果。此外，根據第三實施例，百年的可以容易應對鄰近的環境，諸如在其中安裝傳感器單元230a和230b的房間。具體地，當例如在其中安裝有傳感器單元230a和230b的房間是暗的并且由光電電力產生單元35產生的電量小時，可以增加白色圖像轉換幀或白色幀的替換的幀數目，以便于增加由光電電力產生單元35產生的電量。當房間是亮的且由光電電力產生單元產生的電量大時，可以減少白色圖像轉換幀或白色幀的替換的數目，以便于防止投影圖像變得發白和模糊。其他配置和操作與第一或第二實施例的配置相同，并且將不重復其詳細說明。第四實施例下面將參考附圖詳細說明根據本發明第四實施例的投影系統、投影裝置、傳感器設備、電力產生控制方法和電力產生控制程序。在以上實施例中，基于假定投影圖像為靜止圖像來給出說明；然而，本發明不限制于此。具體地，投影圖像可以是活動圖像。在這種情況下，可能基于多個圖像幀而不是單個圖像幀來確定傳感器單元30a和30b的光電電力產生單兀35產生的電量。在下面的第四實施例中，將描述基于多個活動圖像巾貞確定光電電力產生單元35產生的電量的情況。在下文的說明中，與第一、第二或第三實施例相同的組件用相同的附圖標記和數字表示并且將不重復其詳細說明。圖17是根據第四實施例的電力產生控制處理的流程的流程圖。如圖17所示，光強計算單元10從由系統控制單元2順序輸入的活動圖像幀(例如五個幀)中的每一個提取對應于傳感器單元30a和30b的安裝位置(具體地，對應于光電電力產生單元35)的圖像數據(步驟S401)，并且基于對應于光電電力產生單元35的圖像數據的每個計算光強(步驟S402)。光強計算單元10合計在傳感器單元30a和30b的光電電力產生單元35投影的活動圖像數據的每個的亮度的RGB值，從而獲得每單位時間施加到光電電力產生單元35上的光強。光強計算單元10計算在步驟S402中計算出的光強的平均值(步驟S403)。可能
獲得活動圖像幀的預定數目的總值代替獲得平均。光強計算單元10進行與例如以上第一實施例中說明的圖8中的步驟S103到S106相同的處理，從而基于根據需要由光電電力產生單元35產生的電量，增加或減少白色圖像轉換幀的數目或用白色幀替換的幀的數目，并處理返回到步驟S401。借助于上述的操作，即使是在活動圖像的情況下，也可以實現與上述實施例一樣的有益效果。其他配置和操作與第一、第二或第三實施例的配置相同，并且將不重復詳細說明。根據本發明的一個實施例，可以省去連接到投影平面上的傳感器的電力電纜。雖然本發明為了清楚和完整的公開已經根據具體的實施例進行了描述，但所附的權利要求不限與此，而應看作包含本領域技術人員可以想到的所有改進和替代結構，其落在在此闡述的基本教導之內。
權利要求
1.一種投影系統，包括投影單元，將圖像投影到投影平面上；和光電單元，其安裝在將所述圖像投影在所述投影平面上的區域中的預定位置處，并且產生對應于由所述投影單元投影的投影光的強度的電力。
2.根據權利要求I的所述投影系統，進一步包括圖像處理單元，其至少將在提供給所述投影單元的圖像數據中在所述光電單元的安裝位置投影的圖像數據轉換為白色圖像數據或者將整個圖像數據轉換成白色圖像數據。
3.根據權利要求2的投影系統，進一步包括光強計算單元，其計算在提供給所述投影設備的圖像數據中的、每單位時間投影在所述光電單元安裝位置的圖像數據的光強，其中基于由所述光強計算單元計算出的光強，所述圖像處理單元調整每單位時間要轉換為白色圖像數據的圖像數據幀的數目。
4.根據權利要求3的所述投影系統，其中，所述光強計算單元計算每單位時間投影在所述光電單元的安裝位置處的圖像數據的亮度的RGB值的總值作為每單位時間的光強。
5.根據權利要求I到4中的任一個的所述投影系統，進一步包括位置指定單元，其指定所述光電單元的安裝位置。
6.根據權利要求5的所述投影系統，其中，所述位置指定單元是選擇單元和位置拍攝單元之一，所述選擇單元從指示在所述投影平面上的光電單元的安裝位置的多個安裝位置圖案中選擇適當的安裝位置圖案，而所述位置拍攝單元捕獲在所述投影平面上的光電單元的圖像從而獲得所述光電單元的安裝位置。
7.根據權利要求I到4和6中的任一個的所述投影系統，進一步包括，操作位置檢測單元，其被安裝在所述投影平面上并且其檢測在所述投影平面上的圖像上進行的操作的操作位置，其中所述光電單元供應所產生的電力到所述操作位置檢測單元。
8.一種與傳感器設備一起使用的投影裝置，所述傳感器設備安裝在將圖像投影到投影平面上的區域中的預定位置處并且包括光電單元，其產生對應于投影在預定位置處的所述圖像的投影光的強度的電力，投影裝置包括投影單元，其將圖像投影在所述投影平面上；和圖像處理單元，至少將在提供給所述投影單元在圖像數據中的所述光電單元的安裝位置處投影的圖像數據轉換為白色圖像數據或者將整個圖像數據轉換成白色圖像數據。
9.一種與投影裝置一起使用的傳感器設備，所述投影裝置被配置以將圖像投影在投影平面上，所述傳感器裝置包括光電單元，其安裝在將圖像投影到投影平面上的區域中的預定位置處并且其產生對應于由投影單元投影的投影光的強度的電力；和驅動單元，其通過使用由所述光電單元產生的電力來運行。
10.根據權利要求9的所述傳感器設備，其中所述驅動單元是操作位置檢測單元，其被安裝在所述投影平面上并且其檢測在所述投影平面上的圖像上進行操作的操作位置。
11.一種電力產生控制方法，包括將圖像投影在投影平面上；由光電單元產生對應于由投影單元投影的投影光的強度的電力，所述光電單元安裝在將圖像投影到投影平面上的區域中的預定位置處；和包括以下兩種轉換中的至少一個至少將在提供給所述投影單元的圖像數據中的所述光電單元的安裝位置投影的圖像數據轉換為白色圖像數據或者將整個圖像數據轉換成白色圖像數據。
12.—種計算機程序產品，包括具有電力產生控制程序的計算機可讀程序代碼的非暫時性的計算機可用介質，所述程序代碼使能將圖像投影到投影平面以使得安裝在在其上將圖像投影到投影平面上的區域中的預定位置處的光電單元產生電力，其中，所述程序代碼在被執行時使得所述計算機執行將圖像投影在所述投影平面上；和包括以下兩種轉換中的一個至少將在提供給所述投影單元的圖像數據中的所述光電單元的安裝位置投影的圖像數據轉換為白色圖像數據或者將整個圖像數據轉換成白色圖像數據。
全文摘要
投影系統、裝置、傳感器、電力產生控制方法和計算機程序。該投影系統，包括將圖像投影在屏幕的投影平面上的投影儀，和傳感器單元，每一個都包括光電電力產生單元，其安裝在將圖像投影在投影平面上的區域中的預定位置處并且產生對應于由投影儀投影的投影光的強度的電力。投影儀可以包括圖像處理電路，其至少將在提供給投影單元的圖像數據中的光電單元的安裝位置投影的圖像數據轉換為白色圖像數據或者將整個圖像數據轉換成白色圖像數據。
文檔編號H04N5/74GK102984488SQ20121046611
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月4日 優先權日2011年9月5日
發明者川崎憐士 申請人:株式會社理光