CN101860706A - 图像显示装置及方法 - Google Patents

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CN101860706A CN201010158208A CN201010158208A CN101860706A CN 101860706 A CN101860706 A CN 101860706A CN 201010158208 A CN201010158208 A CN 201010158208A CN 201010158208 A CN201010158208 A CN 201010158208A CN 101860706 A CN101860706 A CN 101860706A
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平野敦也
近冈笃彦
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Funai Electric Co Ltd
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Abstract

提供一种能够生成高操作性能的虚拟输入面的投影仪。一实施方式的投影仪在桌面(20)上投影VUI画面(22)，在壁面(30)上投影主投影画面(32)。投影仪(100)具有受光元件(170)。受光元件(170)设置在向桌面(20)(VUI画面(22)的被投射面)照射且被桌面(20)附近的物体(10)反射(或散射)的光能够入射的位置上。投影仪(100)基于受光元件(170)检测到光的光检测时刻及各时刻的光扫描位置，计算物体(10)的位置。在判断为物体(10)与VUI画面(22)的多个位置同时接触且至少1个接触位置发生了移动的情况下，投影仪(100)对投影画面进行变更。

Description

图像显示装置及方法
技术领域
本发明涉及一种用于投影图像的技术。尤其是，本发明涉及一种利用激光来投影图像的装置及方法。
背景技术
目前，在各种各样的场合，都使用在屏幕、壁面等被投射面上投影图像的投影仪。近年来，进行着各种各样的种类的投影仪的开发。
投影仪作为其用途之一而具有虚拟键盘功能。例如，JP特表2004-523031号公报公开了一种能够用作为虚拟键盘的数据输入装置。该数据输入装置具有：照明装置，其用于将光照射至配合面；传感器，其用于探测借助对象物(object)和配合面之间的配合来发生了散射的来自照明装置的光；处理器，其接收传感器的输出信号来将数据输入信号供给至利用电路。
JP特开2005-038422号公报公开一种投影仪。该投影仪在第一面上显示虚拟键盘图像，而在第二面上显示用户输出显示图像。虚拟键盘图像的下部重叠显示在敲键检测系统上。
JP特开2000-305706号公报(专利文献3)公开了一种数据输入装置。该数据输入装置检测暂时出现在设备主体的外侧的输入区域的障碍物，由此决定数据输入。该数据输入装置使用激光二极管和衍射光学器件，向输入区域投影虚拟键盘的影像。数据输入装置使用红外线发送装置和接收装置来检测虚拟键盘上的指示标记(pointer)或手指。
JP特开2006-295779号公报公开了一种便携式信息装置。该便携式信息装置具有第一桌面壳、能够开闭地与第一桌面体相连接的第二桌面壳。第一桌面壳具有：投射型输入显示单元，其用于将虚拟键盘显示在输入显示区域；投射型显示器显示单元，其用于将文字数据、图像数据显示在显示器显示区域；输入决定单元，其用于检测出现在输入显示区域的障碍物。第一桌面壳和第二桌面壳所成的开闭角度是可变更的。便携式信息装置通过改变开闭角度，能够将输入显示区域和显示器显示区域设定在各种各样的位置。
还有，为接受用户操作而将用于显示图像的屏幕与触摸面板相组合的技术也被人们所知。例如，JP特开2007-108570号公报公开了一种投影装置，在该投影装置中，将从投影装置投射的光的一部分向投影装置附近的子屏幕投影。子屏幕包括屏幕和与屏幕相重叠的触摸面板。投影装置将用户对子屏幕的操作信息发送至PC(Personal Computer：个人计算机)等。
此外，如JP特开2007-108570号公报所公开的触摸面板和显示画面的组合，也使用于投影仪以外的设备中。例如，JP特开2008-070968号公报所公开的显示处理装置，基于与触摸面板相接触的2根手指的位置信息，对显示图像进行移动、旋转、放大或缩小等处理。
JP特开2003-344059号公报所公开的导航装置通过触摸面板来检测在用于显示地图的导航画面上的至少2点处的连续的输入操作。另外，导航装置判断输入操作的操作方向，并根据操作方向来切换地图的缩尺。
在JP特表2004-523031号公报等中记载了一种基于被对象物反射的反射光来决定对象物的位置的投影仪，但该投影仪无法以高精度决定对象物的位置。这样的问题起因于对象物的散射光具有扩散特性，以及对象物的角度不是恒定不变等。
因此，就这样的投影仪而言，难以判断是否在虚拟输入面上进行了点击动作。这是因为，这样的投影仪无法以高精度判断出对象物是否与虚拟输入面接触。因此，投影仪的用户无法利用虚拟输入面来顺畅地进行操作。另外，用户难以利用虚拟输入面来进行各种各样的操作。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够生成高操作性能的虚拟输入面的投影仪。
根据一实施方式，则能够提供一种如下装置：利用激光进行照射，以此在第一被投射面上显示第一图像，在第二被投射面上显示第二图像的装置。该装置具有：激光光源，其用于输出激光；扫描器，其利用激光以帧为单位进行扫描；光分束元件，其将扫描器所扫描的激光分割为朝向第一被投射面传播的第一激光和朝向第二被投射面传播的第二激光；光检测器，其用于检测被第二被投射面上的外部物体反射的第二激光；控制器，其用于控制图像显示装置额动作。控制器使扫描器在规定的扫描频率下动作，基于与图像对应的图像数据以及扫描频率，控制激光光源输出激光的输出定时，基于在光检测器检测到光的光检测时刻的激光的扫描位置，计算外部物体的位置，若基于在规定数目的帧的扫描期间内的光检测时刻来计算出多个位置且至少1个位置发生移动，则生成用于变更图像数据的指示。
其他实施方式的装置具有用于输出激光的激光光源。激光光源包括：双色激光器，其用于输出红色激光以及蓝色激光；绿色激光器，其用于输出绿色激光。该装置还具有：谐振型MEMS反射镜，其利用激光以帧为单位进行扫描；光分束器，其将谐振型MEMS反射镜所扫描的激光分割为朝向第一被投射面传播的第一激光和朝向第二被投射面传播的第二激光；光电二极管，其用于检测被第二被投射面上的外部物体反射的第二激光；控制器，其用于控制图像显示装置的动作。控制器使谐振型MEMS反射镜在规定的扫描频率下动作，基于与图像对应的图像数据以及扫描频率，控制激光光源输出激光，基于在光电二极管检测到光的光检测时刻的激光的扫描位置，计算外部物体的位置，若基于在谐振型MEMS反射镜扫描规定数目的帧的扫描期间内的光检测时刻来计算出多个位置且至少1个位置发生移动，则生成用于变更图像数据的指示。
优选地，计算出的外部物体的位置是第一位置和第二位置，若第一位置在规定的区域内且第二位置发生移动，则控制器生成指示。
本发明提供用于显示图像的方法，其包括：通过激光光源输出激光的步骤；通过扫描器，利用激光以帧为单位进行扫描的步骤；将所扫描的激光分割为朝向第一被投射面传播的第一激光和朝向第二被投射面传播的第二激光的步骤；对被第二被投射面上的外部物体反射的第二激光进行检测的步骤；使扫描器在规定的扫描频率下动作的步骤；基于与图像对应的图像数据以及扫描频率，控制激光光源输出激光的输出定时的步骤；基于在检测到第二激光的光检测时刻的激光的扫描位置，计算外部物体的位置的步骤；基于特定事件来生成用于变更图像数据的指示的步骤，其中，上述特定事件是指，基于在预先设定数目的帧的扫描期间内的光检测时刻来计算得到了多个位置，以及，至少1个位置发生了移动。
本发明的上述以及其他的目的、特征、适用面以及有益效果，通过所附的附图以及下面参照附图说明的关于本发明的详细说明会变得更加明确。
附图说明
图1是示出了第一实施方式的投影仪的使用状态的图。
图2是示出了投影仪的主要的硬件结构的图。
图3是用于更加详细地说明投影仪的硬件结构的图。
图4是示出了投影仪的功能性结构的图。
图5是示出了与VUI画面上的物体的位置确定相关的光路的图。
图6是用于说明基于检测到散射光的时刻来决定接触位置的情形的图。
图7是用于说明投影仪的基于VUI画面上的操作的动作的一例的图。
图8是用于说明投影仪的基于VUI画面上的操作的动作的其他例的图。
图9是以流程图形式示出了投影仪所进行的处理流程的图。
图10是以流程图形式示出了基于相对移动来决定动作指示的决定处理的流程的图。
图11是以流程图形式示出了基于1个指示位置的移动来决定动作指示的决定处理的流程的图。
图12是示出了第二实施方式的投影仪的使用状态的图。
图13是以框图形式示出了电子设备的硬件结构的图。
图14是示出了投影系统的功能性结构的图。
图15是以顺序图形式示出了投影系统所进行的处理流程的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在下面的说明中，对相同的部分标注了相同的附图标记，而且这些部分的名称及功能也相同，因此不再重复对这些部分的详细说明。
[第一实施方式]
<概要>
参照图1对本发明实施方式的投影仪100的使用状态进行说明。
投影仪100在使用时被配置在桌面20上。投影仪100向第一方向投影VUI(Virtual User Interface：虚拟用户界面)画面22。另外，投影仪100向与第一方向不同的第二方向投影主投影画面32。
通常，主投影画面32被投影成很多人能够看到。在图1中，投影仪100将主投影画面32投影在壁面30上。其中，壁面30是用于投影主投影画面32的被投射面的一例。也可以使用屏幕等来取代壁面30。
VUI画面22是用户参照用画面。通常，将VUI画面22投影在投影仪100的附近位置。在图1中，投影仪100将VUI画面22投影在桌面20上。
投影仪100通过投影仪100内的光学元件(在图1中未示出)来将单一图像分割为VUI画面22和主投影画面32。因此，VUI画面22和主投影画面32除了放大率之外基本相同。此外，通常，将投影仪100设计成VUI画面22的大小小于主投影画面32的大小。
投影仪100具有用于检测光的受光元件170。受光元件170设置在特定的位置，该特定的位置是指，向桌面20(VUI画面22的被投射面)照射且被桌面20附近的物体10反射(或发生散射)的光所入射的位置。此外，在图1中，将物体10画成笔，但物体10并不仅限定于笔。例如，物体10也可以是用户的手指。但是物体10优选为能够使来自投影仪100的光发生散射，使得受光元件170能够检测到光。
在本实施方式中，受光元件170为光电二极管。但是，也可以使用CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)传感器、CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)传感器等来取代光电二极管。
投影仪100基于受光元件170的检测结果来计算物体10的位置。另外，投影仪100基于所计算的物体10的位置，对VUI画面22和主投影画面32两者(下面，将这两者统称为“投影画面”)的显示进行控制。用户通过物体10向VUI画面22下达指示，由此能够使投影画面上的指示标记移动，或改变投影画面的显示内容(放映画面(slide)的页面等)。用户使用位于用户附近的VUI画面22，能够改变内容与VUI画面22相同的主投影画面32。因此，用户易于直观地对主投影画面32进行操作。
此外，投影仪100的形状及大小并不仅限定于图1所示的形状及大小。投影仪100例如可以是可携带大小的移动型投影仪，也可以是固定型投影仪。
<硬件结构>
参照图2对投影仪100的硬件结构进行说明。
投影仪100是一种将激光照射在被投射面上以使图像显示在被投射面上的所谓的激光投影仪。投影仪100具有光学系统110、激光器控制电路120、投影位置计算控制器130、CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)140、反射镜控制器150、XY驱动器160、受光元件170、放大器180以及A/D转换器190。
光学系统110包括绿色激光器111、双色激光器112、第一光分束器113、准直透镜114、扫描镜115、第二光分束器116、第三光分束器117、透镜L1、光检测器118以及激光功率检测器119。
绿色激光器111用于发出绿色激光。此外，在没有能够发出绿色激光的激光器的情况下，也可以使用能够发出红色激光的红色激光器和SHG(Second-Harmonic Generation：二次谐波发生)元件的组合作为绿色激光器111。
双色激光器112用于发出红色激光和蓝色激光。在双色激光器112的壳体内，装有用于发出红色激光的红色激光芯片和用于发出蓝色激光的蓝色激光芯片。
若采用双色激光器112，则与采用彼此独立的红色激光器和蓝色激光器的情况相比，能够减少部件数目，而且能够实现光学系统110的小型化。但是，在若从是否耐于使用或价格等角度考虑则无法准备适合于产品化的双色激光器112的情况下，也可以采用彼此独立的红色激光器和蓝色激光器取代双色激光器112。
第一光分束器113使绿色激光的光路、红色激光及蓝色激光的光路重合并输出至准直透镜114。另外，第一光分束器113将各色激光的一部分输出至激光功率检测器119。优选地，将第一光分束器113的光反射率(或透射率)设定为，在激光功率检测器119能够测定到激光功率的范围内，尽量将多的光输出至准直透镜114侧。此外，第一光分束器113是用于合成激光的光路的合成元件的一例，所以也可以采用其他光学元件来取代第一光分束器113。
准直透镜114将通过第一光分束器113的光汇聚成平行光。
扫描镜115若接收驱动信号则利用激光来进行扫描，按显示对象的图像的各像素分别选择性地向被投射面进行照射。在本实施方式中，扫描镜115是一种在XY方向上进行扫描的谐振型MEMS(Micro Electro MechanicalSystems：微机电系统)反射镜。谐振型MEMS反射镜的优点为小型、低消耗功率、低制造成本等。但是，扫描镜115并不仅限定于谐振型MEMS反射镜。例如，也可以采用其他类型的谐振型扫描镜、DMD(Digital MicromirrorDevice：数字微镜器件)或双轴检电镜(galvano mirror)等作为扫描镜115。
在本实施方式中，扫描镜115利用激光进行二维扫描。扫描镜115可以采用双轴型的扫描镜。或者，也可以采用2个单轴的扫描镜的组合作为扫描镜115。
扫描镜115利用激光以图像的帧为单位进行扫描。扫描镜115在每一帧期间，根据图像的像素数目来变更次数、扫描位置。扫描镜115按每一帧都重复对该扫描位置的一系列的变更。
第二光分束器116将通过扫描镜115扫描过的激光分割为向不同的方向传播的2束激光。从第二光分束器116出射的一束激光入射至第三光分束器117。从第二光分束器116出射的另一束激光入射至光检测器118。
具体地说，透过了第二光分束器116的激光入射至第三光分束器117。另外，被第二光分束器116反射的激光入射至光检测器118。优选地，将第二光分束器116的反射率设定为，在光检测器118能够检测到反射光的范围内尽可能低，使得尽可能多的光投射至各被投射面上。此外，这里所说明的透过光和反射光之间的关系倒过来也可。
第三光分束器117将来自第二光分束器116的激光分割为朝向桌面20(VUI画面22的被投射面)的激光和朝向壁面30(主投影画面32的被投射面)的激光。在本实施方式中，第三光分束器117是一种光透射率为50％的半透半反镜。因此，主投影画面32的亮度和VUI画面22的亮度大致相同。但是，第三光分束器117的光透射率并不仅限定于50％。
光检测器118用于检测入射至光检测器118的检测面的光。光检测器118的检测结果用于对扫描镜150的摆动角(或向各被投射面投影图像的投影范围)的检测中。另外，这些检测结果也用于对图像投影用激光的出射时刻的确认中。
但是，为了检测扫描镜150的摆动角或出射时刻，也可以采用其他方法。例如，也可以采用用于检测扫描镜150自身的信号的检测器。例如，也可以采用检测电磁感应式的谐振型MEMS反射镜的反电动势(back electromotiveforce)或静电电容式的谐振型MEMS反射镜的压电信号的方法。
在使用光检测器118的情况下，必须将光检测器118配置在扫描镜115的后方，所以必须加大光检测器118的检测面尺寸。但是，若采用检测扫描镜150自身信号的方法，则不需要光检测器118，所以能够实现投影仪100的小型化。而且，若采用这些方法，则能够降低投影仪100的制造成本。
此外，在使用用于检测扫描镜150自身信号的检测器的情况下，也可以将光检测器118设置在与上述相同的位置，并将光检测器118用于APC(AutoPower Control：自动功率控制)。但是，也可以将APC用光检测器配置在能够检测到入射扫描镜150之前的光的位置。
激光功率检测器119用于测定来自第一光分束器113的光的强度。激光功率检测器119的检测结果用于对绿色激光器111及双色激光器112所输出的激光的强度的控制中。
此外，光学系统110的结构并不仅限定于如上所述的结构。光学系统110只要包括配置成能够使所扫描的激光投射至各被投射面的多个光学元件即可。
激光器控制电路120基于激光功率检测器119的检测结果，对绿色激光器111及双色激光器112进行控制。具体地说，激光器控制电路120控制绿色激光器111及双色激光器112的驱动电流等，使绿色激光器111及双色激光器112以规定的定时输出指定强度的激光。
投影位置计算控制器130基于光检测器118的检测结果，对画面上的投影位置(扫描镜115所扫描的光的传播方向)进行检测。具体地说，投影位置计算控制器130基于激光的输出定时的指定值和光检测器118检测到激光的时刻，对画面上的投影位置进行检测。所检测的投影位置用于对扫描异常的检测中。
CPU140用于控制激光器控制电路120、投影位置计算控制器130以及反射镜控制器150的动作。例如，CPU140将与投影图像对应的图像信号发送至激光器控制电路120。另外，CPU140将投影位置计算控制器130的检测结果(投影位置)提供给反射镜控制器150。
反射镜控制器150用于生成XY驱动器160的驱动信号。驱动信号用于指定扫描镜150的驱动频率及驱动波形。具体地说，反射镜控制器150包括垂直方向控制器151和水平方向控制器152。垂直方向控制器151用于生成Y方向的驱动信号。水平方向控制器152用于生成X方向的驱动信号。
特别是，反射镜控制器150根据光检测器118检测到的投影位置的变化，改变XY驱动器160的驱动信号。也就是说，反射镜控制器150从CPU140接收与投影位置对应的信号，基于接收到的信号来生成XY驱动器160的驱动信号。
XY驱动器160根据来自反射镜控制器150的驱动信号，使扫描镜115进行扫描动作。具体地说，XY驱动器160针对扫描镜115(谐振型MEMS反射镜)，生成与驱动信号对应的波形的电流，并将所生成的电流提供给扫描镜115。
更具体地说，XY驱动器160基于来自反射镜控制器150的对驱动频率的控制指示或对波形图案的生成或切换指示，生成用于水平方向驱动(高速驱动)的脉冲矩形波及用于垂直方向驱动的DC波形。
XY驱动器160在水平方向上，利用矩形波来对扫描镜115进行谐振驱动。谐振驱动能够通过小的电流来使扫描镜115高速动作。XY驱动器160通过设定为扫描镜115所固有的谐振频率的脉冲来驱动扫描镜115。
XY驱动器160在垂直方向上，对扫描镜115进行低速DC驱动。低速DC驱动能够通过电流来将扫描镜115的位置控制在所期望的位置上。垂直驱动波形是在投影图像的帧的投影期间随时间逐渐减少(或增加)的电流图案的重复出现。垂直驱动频率规定帧率。
投影仪100的水平方向的分辨率取决于在水平1次扫描期间激光器输出激光的输出次数。因此，投影仪100的水平方向的分辨率取决于扫描镜115的谐振频率以及激光的出射频率。
另一方面，投影仪100的垂直方向的分辨率取决于垂直驱动波形。具体地说，对在垂直驱动波形的1个周期内，投影方向(扫描的“往路”或“复路”)上的波形在时间上所占的比率进行设定，使得在垂直方向上1次往复期间，扫描镜115能够扫描与垂直方向的分辨率相当的线。
此外，投影仪100的分辨率也取决于扫描方式。具体地说，投影仪100的分辨率根据其扫描方式为逐行扫描(progressive)方式还是隔行扫描(interlace)方式而不同。
扫描方式取决于激光的输出期间和扫描的往路或复路的期间之间的关系。在本实施方式中，扫描镜115利用光来从帧的上方向下方进行扫描。也就是说，激光器在往路期间输出激光。但是，扫描方向并不仅限定于此。例如，若使激光器在复路期间输出激光，则扫描方向应反过来(从下向上)。另外，若激光器在往路期间及复路期间都输出激光，则等于利用光在两个方向上进行扫描。
此外，低速(垂直方向)反射镜也具有谐振频率。因此，反射镜控制器151通过模拟及数字的方法除去垂直方向的驱动频率的高次谐波，以免该高次谐波影响谐振频率成分。但是，也可以由XY驱动器160进行这样的滤波处理。
受光元件170检测入射至受光元件170的光，并将基于光检测的检测信号输出给放大器180。如已经说明过的那样，受光元件170用于检测被桌面20上的物体10散射的散射光。
放大器180对来自受光元件170的检测信号进行放大，并将放大的检测信号输出给A/D转换器190。A/D转换器190将来自放大器180的信号转换为数字信号并提供给CPU140。
参照图3对投影仪100的硬件结构进行详细说明。此外，在图3中，未重复图示已在图2中示出的一些结构(受光元件170、放大器180等)。
投影仪100包括光学系统110、激光器控制电路120、前端(front end)用FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)310、数字信号处理器320、操作面板330、后端区块(back end block)340、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory：同步动态随机存取存储器)344以及视频RAM345。
操作面板330设置在投影仪100的机壳的上表面或侧面。操作面板330例如包括：显示装置(未图示)，用于显示操作内容；开关(例如加/减按钮)，用于接受对投影仪100的操作输入。操作面板330接受到操作，就将与所接受的操作对应的信号发送至后端区块340中的CPU140。
后端区块340包括CPU140、视频接口342和外部接口343。
视频接口342用于从投影仪100的外部接收图像信号(外部视频信号)。通过视频接口342来连接计算机等。
外部接口343用于插入SD卡380。外部接口343从SD卡380读取数据。CPU140将所读取的数据存储在SDRAM344或视频RAM345中。此外，外部接口343也可以是SD卡380以外的其他存储介质。
CPU140根据对操作面板330进行的操作输入等，控制基于经由视频接口342或外部接口343输入至投影仪100的信号的图像的投影。更具体地说，CPU140将基于所输入的信号的图像数据存储在视频RAM345中。CPU140对前端用FPGA310内的定时控制器311进行控制，由此控制基于视频RAM345中的图像数据的图像的投影。
前端用FPGA310包括数据/色阶转换器314、定时控制器311、数据控制器312以及位数据转换器313。
定时控制器311基于CPU140发出的指令，经由数据控制器312读取在视频RAM345中保持的图像数据。另外，定时控制器311也对数字信号处理器320进行控制。
数据控制器312将从视频RAM345读取的图像数据发送至位数据转换器313。
位数据转换器313基于来自定时控制器311的命令，将图像数据转换成适合于利用激光发光的投影的形式的数据。而且，将转换了形式后的图像数据发送至数据/色阶转换器314。
数据/色阶转换器314将位数据转换器313输出的数据转换成用于显示G(Green)、R(Red)、B(Blue)3色的色阶数据(color gradation data)。数据/色阶转换器314将转换后的数据发送至激光器控制电路120。
在图1中没有详细示出，但激光器控制电路120包括绿色激光器控制电路121、红色激光器控制电路122和蓝色激光器控制电路123。绿色激光器控制电路121基于G色阶数据来控制绿色激光器111输出激光的输出定时及强度。具体地说，绿色激光器控制电路121例如通过调整提供给绿色激光器111的驱动电流来调整绿色激光的强度。红色激光器控制电路122及蓝色激光器控制电路123的动作也与绿色激光器控制电路121相同。
数字信号处理器320包括反射镜控制器150和转换器322。
反射镜控制器150基于来自定时控制器311的命令来控制扫描镜115的动作。具体地说，反射镜控制器150基于命令来生成用于驱动XY驱动器160的驱动信号。XY驱动器160基于驱动信号来控制扫描镜115的动作，由此实现利用激光的扫描。
转换器322将从反射镜控制器150接收到的信号转送至CPU140。例如，转换器322生成包括XY驱动器160的驱动信号和XY驱动器160的状态的信号，并将所生成的信号发送至CPU140。CPU140基于该信号来判定有无扫描异常，在没有扫描异常的情况下，中止投影图像。
<功能性结构>
参照图4对投影仪100的功能性结构进行说明。
投影仪100包括激光光源410、激光功率检测部412、扫描部414、第一光分束部415、第二光分束部416、光检测部418、输入部430、接口部450、记忆部470、受光部480以及控制部490。
激光光源410用于输出激光。在本实施方式中，激光光源410输出RGB3色的激光。绿色激光器111、双色激光器112以及第一光分束器113相当于激光光源410。
激光功率检测部412用于检测激光光源410输出的激光的强度。第一光分束器113以及激光功率检测器119相当于激光功率检测部412。
扫描部414利用激光光源410输出的激光来进行扫描。扫描镜115以及XY驱动器160相当于扫描部414。
第一光分束部415用于将所扫描的激光分割为朝向光检测部418的激光和朝向第二光分束部416的激光。第二光分束器116相当于第一光分束部415。
第二光分束部416用于将来自第一光分束部415的激光分割为朝向主投影画面的被投射面(壁面30)的激光和朝向VUI画面的被投射面(桌面20)的激光。第三光分束器117相当于第二光分束部416。
光检测部418用于检测所扫描的激光的一部分。光检测部418的检测结果用于对扫描位置的计算中。光检测器118相当于光检测部418。
输入部430用于接受从外部下达给投影仪100的指示。另外，输入部430将接受到的指示发送至控制部490。操作面板330相当于输入部430。此外，投影仪100将借助VUI画面的输入也视为指示，但这里的输入部430不包括与借助VUI画面的输入相关的部分。
接口部450用于与外部交换数据。视频接口342以及外部接口343相当于接口部450。
记忆部470用于存储数据。具体地说，记忆部470用于存储图像数据472和程序474。但是，记忆部470所存储的数据并不仅限定于此。SDRAM344和视频RAM345相当于记忆部470。
图像数据472是一种成为投影仪100所投影的投影图像的基础的数据。图像数据472例如为投影仪100从外部记忆装置读取的数据或外部视频信号。或者，图像数据472是对这些数据实施规定处理后的数据。
程序474是用于对图像数据472进行图像处理的程序。
受光部480用于检测被桌面20上的物体10散射的散射光。受光元件170相当于受光部480。
控制部490基于激光功率检测部412及光检测部418的检测结果、受光部480的检测结果以及输入部430接受到的指示，对记忆部470、激光光源410以及扫描部414的动作进行控制。控制部490包括投影位置计算部491、光源控制部492、扫描控制部493、投影控制部494、图像处理部495、物体位置计算部496和指示生成部497。
投影位置计算部491基于光检测部418的检测结果来计算投影位置。另外，投影位置计算部491将所计算的投影位置发送至投影控制部494。投影位置计算控制器130相当于投影位置计算部491。
光源控制部492基于激光功率检测部412的检测结果以及来自投影控制部494的信号，对激光光源410的激光输出进行控制。具体地说，光源控制部492用于控制各色激光的输出定时及强度。激光器控制电路120相当于光源控制部492。
扫描控制部493基于来自投影控制部494的信号来控制扫描部414的动作。扫描控制部493使扫描部414在规定的扫描频率下动作。另外，扫描控制部493将包括扫描部414的动作状态等的信号发送至投影控制部494。数字信号处理器320相当于扫描控制部493。
投影控制部494为投影图像而控制光源控制部492以及扫描控制部493的动作。CPU140、定时控制器311以及数据控制器312相当于投影控制部494。
具体地说，投影控制部494从记忆部470读取图像数据472。然后，投影控制部494基于所读取的图像数据472以及扫描镜115的扫描频率的指定值，生成提供给光源控制部492的控制信号。投影控制部494将所生成的控制信号发送至光源控制部492。
另外，投影控制部494根据所指示的扫描期间及扫描部414的动作状态，向扫描控制部493提供用于开始或结束扫描等的指示。
图像处理部495用于将接口部450接收到的图像数据存储在记忆部470中。另外，图像处理部495基于特定的指示来执行程序474，从而对图像数据472执行预先决定的处理，其中，该特定的指示是指，输入部430接受到的指示，或者，指示生成部497根据借助VUI画面22的输入来生成的指示(后述)。
例如，图像处理部495对存储在记忆部470中的图像数据472实施尺寸变更处理、旋转处理等，并将处理后的数据存储在记忆部470中。或者，图像处理部495将特定的数据存储在记忆部470中，该特定的数据是指，在图像数据472中追加了与对应于输入位置的指示标记对应的显示数据的数据。
另外，在图像数据472包含多个图像页面数据的情况下，图像处理部495在图像数据472中决定投影用图像页面数据。图像处理部495基于输入部430从外部接受到得指示或者指示生成部497所生成的指示，选择投影用页面数据。
物体位置计算部496基于受光部480的检测结果，也就是说，基于被物体10散射的散射光的检测结果，计算物体10在VUI画面上的指示位置。此外，关于根据受光部480的检测结果来计算指示位置的详细情形，以后再叙述。
指示生成部497基于物体位置计算部496所计算的指示位置，生成用于变更投影图像的指示。具体地说，指示生成部497生成下达给图像处理部495的图像处理的执行指示。另外，在图像数据472包含多个页面数据的情况下，指示生成部497也可以向图像处理部495发送投影用页面的变更指示。
如上所说明的控制部490的功能是通过投影位置计算控制器130、用于执行程序474的CPU140、前端用FPGA310、数字信号处理器320以及激光器控制电路120来实现的。但是，实现控制部490的功能的结构并不仅限定于如上所述的结构。控制部490的一部分或全部功能，可以通过专用电路等硬件来实现，也可以通过将RAM等用作为工作存储器来执行程序的处理器来实现。
<外部物体的位置计算方法>
下面，参照图5，对用于确定VUI画面22上的物体10的位置的确定处理进行详细说明。
投影仪100通过透镜L1在桌面20上投影VUI画面22。投影仪100按投影图像的各像素分别选择性地输出激光。即，投影仪100在多个期间(称之为扫描步骤)中的每个期间，输出具有与1个像素对应的颜色及强度的激光。投影仪100利用激光进行扫描，在各扫描步骤中，向与像素对应的方向输出激光。图5示出了在某一扫描步骤中投影仪100所输出的光未被物体10或桌面20反射而直线传播的情况下的光路A。
若物体10被置于VUI画面22上，则从投影仪100朝向VUI画面22的激光被物体10发生散射。被散射的激光会改变光路，入射至受光元件170。图5示出了沿着光路A传播后再被物体10散射的光的光路B。此外，在图5中，利用1条线来图示了光路B，但实际上，光路B会根据散射角度的不同而发生某一程度的扩散。
在图5中物体10与VUI画面22相接触，但在物体10位于VUI画面22附近的情况下，受光元件170能够检测到被物体10散射的散射光。即，在这里的说明中，“物体10被置于VUI画面22上”的情形，不仅包括物体10与VUI画面22相接触的情形，而且还包括物体10位于VUI画面22的附近的情形。
受光元件170的检测面设置在从投影仪100的底面(在桌面20上设置时的设置面)起的规定的下限高度和上限高度之间。优选地，将下限高度及上限高度设计为：使被位于VUI画面22的表面上或表面附近的物体10散射的散射光入射至检测面，而且尽可能不使被与VUI画面22分开的面内的物体10散射的散射光入射至检测面。下限高度及上限高度，可以基于投影仪100和VUI画面22之间的位置关系、物体10的形状等来决定，或者，也可以通过实验来决定。
参照图6，对投影仪100基于检测到散射光的时刻来决定物体10在VUI画面22上的接触位置的情形进行说明。
图6所示的3个图标的横轴都表示时间。3个图表的纵轴从上向下依次表示X计数值、Y计数值以及受光元件170的检测信号(反射强度)。另外，在图6的下侧示出了利用光在VUI画面22上进行扫描的情形。此外，在假设图像的分辨率为800×600像素的情况下进行说明。
X计数值与扫描镜150在X方向(水平方向)上往复的次数相对应。CPU140以与激光的出射频率对应的规定的时间间隔增加X计数值。在附图中图表变高的位置就是CPU140增加X计数值的时机。CPU140将X计数值存储在存储器中。
CPU140对X计数值和激光的出射位置进行联动控制。也就是说，CPU140通过激光器控制电路120使绿色激光器111和双色激光器112在规定的频率下以特定的同步定时开始出射激光。在此，同步定时取决于光检测信号、压电信号或反射镜控制器150的垂直驱动波形的特定位置等。CPU140以该同步定时开始生成X计数值信号。若X计数值变为800次，则在水平方向的1条线上，结束往路上的像素的投影。以后，当X计数值每增加800时，都结束复路或往路上的像素的投影。
Y计数值用于对扫描镜150在Y方向(垂直方向)上往复的次数进行计数。CPU140每当X计数值增加800(水平方向的分辨率)时，都使Y计数值信号增加1。CPU140将Y计数值存储在存储器中。若Y计数值变为600次，则结束对1帧图像的投影。
下面，对物体10与VUI画面22内的像素位置(200，180)相接触的情形进行说明。此时，在从帧开始起Y计数值变为180且X计数值变为200的时刻，受光元件170输出与被物体10散射的散射光对应的检测信号。
CPU140根据基于提供给扫描镜115的控制信号及光检测部418的检测结果来计算出的投影位置，求出在检测信号产生时刻的扫描位置(光的传播方向)。CPU140将检测信号产生时刻的扫描位置(200，180)决定为物体10的接触位置。
此外，在本实施方式中，CPU140基于超过规定的阈值(位置检测阈值)的检测信号来决定物体10的位置。这是为了减弱入射至受光元件170的散射光以外光所带来的影响。
<借助VUI的图像变更>
投影仪100根据通过如上所说明的方法计算出的物体10的位置，对投影画面进行控制。具体地说，投影仪100在判断为物体10与VUI画面22上的多个位置同时接触且至少1个接触位置发生了移动的情况下，对投影画面进行变更。
若单纯地考虑此问题，则可想到投影仪100根据1个接触位置的产生及消灭来对投影画面进行变更的情形。也就是说，可想到对投影仪100进行所谓的点击动作的情形。然而，在这样的方法中，投影仪100难以对VUI画面22上的操作作出即时的反应。
这是因为，投影仪100不仅可检测到被严格与VUI画面22相接触的物体10散射的散射光，而且也会检测到被与VUI画面22分开的位置处的物体10散射的散射光。散射光在一定程度上发生扩散。另外，散射光的传播方向也会根据物体10的角度而变化。因这些理由，所以在物体10位于VUI画面22附近的位置期间，会继续输出检测信号。因此，即使是用户使物体10远离VUI画面22，投影仪100也无法立即对该用户的动作作出反应。
另外，也可以想到使投影仪100在规定的时间以上连续检测到检测信号的情况下视为来自外部的指示的情形。然而，在该方法中，用户必须拿着物体10等待，所以用户可能会在操作时感到厌烦。
于是，投影仪100在如上所述那样判断为物体10与VUI画面22上的多个位置同时接触且至少1个接触位置发生了移动的情况下，对投影画面进行变更。由此，投影仪100在不使用户感到厌烦的情况下，能够基于在VUI画面22上的输入来执行规定的动作。另外，投影仪100基于多个检测位置来执行动作，由此能够实现各种各样的动作。
投影仪100对检测到反射光的时刻和各时刻的激光的扫描位置进行比较，由此检测物体10的位置。因此，能够检测同时出现在多个位置的物体10。因此，没有必要为实现对这样的虚拟用户界面的操作而在投影仪100上追加特殊的部件。因此，投影仪100不使用特殊的部件就能够实现各种各样的动作。
下面，对与VUI画面22上的物体移动相对应的投影仪100的动作的几个例子进行说明。
(图标操作)
投影仪100在1个检测位置(第一检测位置)位于VUI画面22内的图标上且另1个检测位置(第二检测位置)发生了移动的情况下，进行与图标对应的动作。
在此，“图标”是指，为了决定动作指示而在规定的区域显示的图像。图标优选为翻页等与画面的变更动作对应的图像。用户一边看着VUI画面22上的图标一边进行操作，所以能够直观地对投影仪100进行操作。
但是，第一检测位置并不仅限定于图标上，在第一检测位置位于VUI画面22内的规定区域的情况下，投影仪100也可以进行同样的动作。例如，在第一检测位置位于VUI画面22的端部或角部的规定区域的情况下，投影仪100也可以进行同样的动作。
此外，在本实施方式中，在第二检测位置的移动量超过规定的阈值的情况下，投影仪100进行与图标对应的动作。这是为了减弱物体10的抖动及检测误差所带来的影响。
(投影画面的切换)
另外，若2个检测位置相对移动，则投影仪100对投影画面进行变更。于是，参照图7，对作为变更例的投影画面的切换进行说明。
画面710示出了在VUI画面22内的2个位置处检测到物体10的状态。在画面710中，为了便于说明，用小圆圈来示出了物体10的检测位置。但实际上，投影仪100不会在VUI画面22上显示如图7所示的小圆圈。
但是，也可以使投影仪100在VUI画面22内显示与检测位置对应的指示标记。在这样的情况下，投影仪100在图像数据472上叠加与检测位置对应的指示标记的显示数据来生成图像数据472。
画面720示出了检测位置从画面710所示的状态移动的情形。左侧的检测位置向上移动，而右侧的检测位置向下移动。画面730示出了检测位置发生了移动后的VUI画面22。响应于检测位置的移动，投影仪100对成为显示对象的页面数据进行变更，由此切换投影画面。
此外，投影仪100也可以基于2个检测位置的相对移动的种类来改变画面变更动作。例如，投影仪100也可以进行如下的动作：在左侧的检测位置向上移动且右侧的检测位置向下移动时，使显示页面进入下一个页面，在左侧的检测位置向下移动且右侧的检测位置向上移动时，使显示页面返回前一页面。
(尺寸变更)
另外，投影仪100可以根据检测位置彼此分开还是彼此靠近，对投影图像进行尺寸变更(放大或缩小)。参照图8对尺寸变更进行说明。
画面810示出了在VUI画面22内的2个位置处检测到物体10的状态。在画面810中，用小圆圈811、812来示出了物体10的检测位置。该小圆圈与图7所示的小圆圈711、712同样，是为了便于说明而示出的。
画面820示出了检测位置从画面810所示的状态发生了移动的情形。2个检测位置向彼此分开的方向移动。具体地说，左侧的检测位置向左下方移动，右侧的检测位置向右上方移动。画面830示出了检测位置发生了移动后的VUI画面22。响应于检测位置的移动，投影仪100使投影画面放大。
此外，投影仪100也可以对图像数据472进行如上所说明的2种以外的图像处理来生成新的图像数据472。例如，投影仪100可以对图像数据472进行旋转处理、尺寸大而无法一次性投影的图像的滚动处理等。另外，与图标对应的处理也并不仅限定于上述的页面变更。例如，投影仪100在投影动画的情况下，也可以根据图标的选择来进行动画的快进、快退、停止等。
<处理流程>
参照图9对投影仪100所执行的处理的流程进行说明。
在步骤S101中，投影仪100的CPU140对绿色激光器111、双色激光器112以及扫描镜115进行控制，向两个方向投影基于图像数据的图像。
在步骤S103中，CPU140基于受光元件170的光检测结果，求出在VUI画面22上的物体10的检测位置。更具体地说，CPU140基于受光元件170检测到阈值以上光的时刻和各时刻的扫描位置，求出检测位置。
在步骤S105中，CPU140判断物体10是否与VUI画面22上的多个位置同时接触(或是否位于VUI画面22的附近)。具体地说，CPU140判断在1帧的投影图像的扫描期间内是否求出不同的多个检测位置。此外，CPU140可以在不是1帧而是几个帧的扫描期间内进行同样的判断处理。判断期间，可以在将多个检测位置能够视为相当于物体10与在VUI画面22上的多个位置同时接触的范围内适当地进行设定。
在步骤S107中，CPU140判断2个检测位置是否发生了移动。具体地说，CPU140在前后的2个帧之间求出检测位置的移动量。在移动量超出阈值的情况下，CPU140视为检测位置发生了移动。此外，CPU140基于2个帧上的检测位置之间的距离来对2个帧上的检测位置建立对应关系。即，CPU140将彼此的距离小于规定的阈值的2个检测位置视为相同的检测位置。这是因为，在各帧之间，检测位置不太会发生大的移动。
若2个检测位置发生了移动(在步骤S107中为“是”)，则在步骤S109中，CPU140基于2个检测位置的相对移动来决定动作指示。关于步骤S109的处理的详细内容，以后再叙述。
在执行了步骤S109后，在步骤S111中，CPU140基于所决定的动作指示，对图像数据472进行更新。然后、CPU140从步骤S101起重复执行处理。
若2个检测位置未发生移动(在步骤S 107中为“否”)，则在步骤S113中，CPU140判断1个检测位置是否发生了移动。CPU140采用与在步骤S107中所说明的方法同样的方法，判断检测位置是否发生了移动。
若1个检测位置未发生移动(在步骤S113中为“否”)，则CPU140从步骤S101起重复执行处理。因此，在检测位置完全没有移动的情况下，或者，在3个以上的检测位置同时发生了移动的情况下，CPU140不生成动作指示。但是，只要事先设定与3个以上的检测位置的移动对应的动作规则，那么，即使在这样的情况下，CPU140也能够生成动作指示。
若1个检测位置发生移动(在步骤S113中为“是”)，则在步骤S115中，CPU140决定与图标对应的动作指示。关于步骤S115中的处理的详细内容，以后再叙述。在执行了步骤S115后，CPU140进入已说明过的步骤S111。
(基于相对移动的动作指示)
参照图10，对图9所示的步骤S109(基于相对移动决定动作指示)的处理的详细内容进行说明。
在步骤S201中，CPU140判断在决定动作指示时是否需要移动方向。例如，CPU140基于用于生成投影画面的程序种类，判断在决定动作指示时是否需要移动方向。或者，也可以使投影仪100对用于在VUI画面22上的物体10的动作和动作指示之间建立关系的数据进行记忆。在这样的情况下，CPU140基于该数据来判断在决定动作指示时是否需要移动方向。
若需要移动方向(在步骤S201中为“是”)，则CPU140进入步骤S203的处理。在步骤S203中，CPU140求出检测位置的移动方向。CPU140只要以为决定动作指示所需的精度求出移动方向即可。例如，在基于检测位置的上下移动来决定动作的情况下，CPU140只要计算检测位置的上下方向上的移动量即可。
在执行了步骤S203后，在步骤S205中，CPU140基于移动方向来生成动作指示。在上述的例子中，在1个检测位置向上移动且另1个检测位置向下移动的情况下，CPU140生成切换投影画面的动作指示。
此外，CPU140也可以根据多个移动方向的模式来对所生成的动作指示进行变更。这样，用户使用VUI画面22，能够以各种各样的方法对投影仪100进行操作。
另一方面，若不需要移动方向(在步骤S201中为“否”)，则CPU140进入步骤S207的处理。在步骤S207中，CPU140判断在决定动作指示时是否需要检测位置的间隔。CPU140通过与步骤S201(是否需要移动方向的判断)同样的方法来判断是否需要间隔。
若需要间隔(在步骤S207中为“是”)，则CPU140进入步骤S209的处理。在步骤S209中，CPU140计算检测位置的间隔。CPU140在至少2个帧上计算检测位置的间隔。
在执行了步骤S209后，在步骤S211中，CPU140基于间隔来生成动作指示。例如，在间隔增加时，CPU140生成为放大投影图像的动作指示。另外，在间隔减少时，CPU140生成为缩小投影图像的动作指示。此外，CPU140也可以根据间隔的变化量或变化率来改变放大或缩小率。
若不需要间隔(在步骤S207中为“否”)，则CPU140进入步骤S213的处理。在步骤S213中，CPU140生成动作指示。在这样的情况下的动作指示，与2个检测位置发生了移动的情况相对应，而与移动方向或间隔的变化无关。
(借助图标的动作指示)
参照图11，对图9所示的步骤S115(与图标对应的动作指示的生成)的处理的详细内容进行说明。
在步骤S301中，CPU140判断未移动的检测位置是否与图标的显示区域相重叠。图标的显示区域存储在SDRAM344等的记忆区域中。CPU140基于所存储的显示区域和检测位置，判断检测位置是否与图标的显示区域相重叠。
若检测位置与图标的显示区域相重叠(在步骤S301中为“是”)，则在步骤S303中，CPU140生成与检测位置所重叠的图标相对应的动作指示。
若检测位置未与图标的显示区域相重叠(在步骤S301中为“否”)，则CPU140不生成动作指示就结束动作指示的决定处理。
此外，到此为止，对投影仪100执行两种动作即基于2个检测位置的移动的动作和基于1个检测位置的移动的图标动作的情形进行了说明。在这样的情况下，用户利用VUI画面22，能够使投影仪100进行极其多样的动作。但是，投影仪100并非一定要进行这些两种动作。
例如，在2个检测位置发生了相对移动的情况下，投影仪100可以始终进行基于相对移动的图像变更。反过来，在2个检测位置发生了相对移动的情况下，投影仪100也可以始终判断1个检测位置是否位于规定的区域上，由此决定是否进行图像切换动作。
另外，投影仪100也可以在多种动作中选择与检测位置的移动相对应的动作。投影仪100例如根据用户通过操作面板330来指定的设定，决定与检测位置的移动相对应的动作。
[第二实施方式]
<概要>
第一实施方式的投影仪100通过投影仪100内的CPU140(或图像处理部495)来生成图像数据472。更具体地说，投影仪100通过实行存储在投影仪100内的程序474来生成图像数据472。
例如，在第一实施方式中，投影仪100能够基于从外部接收到的图像数据来生成投影用图像数据472。因此，例如，投影仪100能够根据通过VUI画面的规定的指示，利用安装在投影仪100内的存储介质(SD存储器或闪存器等)中的多个图像文件来放映幻灯片(slide show)等。
而第二实施方式的投影仪100#自己不生成图像数据472。在使用投影仪100#时，与外部的电子设备1000连接使用。投影仪100#响应于VUI画面操作，指示电子设备1000对电子设备1000发送至投影仪100#的图像数据472进行变更。也就是说，在第二实施方式中，电子设备1000为响应于VUI画面操作所作出的显示画面的切换发挥主要的作用。
图12举例示出了第二实施方式的投影仪100#的使用状态。
如图12所示，投影仪100#通过电缆1200与外部的电子设备1000相连接。但是，投影仪100#和电子设备1000也可以通过电缆1200以外的其他方式来相连接。例如，投影仪100#和电子设备1000可以通过无线连接来相连接。
在此，如图12所示对作为笔记本计算机的电子设备1000进行说明。然而，但电子设备1000并不仅限定于笔记本计算机。电子设备1000只要能够与投影仪100#相连接且可执行如下所说明的动作即可。
投影仪100#与第一实施方式的投影仪100同样地设置在桌面20等上。投影仪100#向壁面30等第一被投射面上投影主投影画面。另外，投影仪100#向桌面20等第二被投射面上投影VUI画面。但在图12中未图示桌面20和壁面30等。
<硬件结构>
(投影仪100#)
投影仪100#的硬件结构与第一实施方式的投影仪100相同。因此，在此不再重复对所有硬件结构的详细说明。但是，下面，对与电子设备1000的连接所涉及的外部接口343(参照图3)进行详细说明。
投影仪100#通过外部接口343与电子设备1000相连接。外部接口343用于接收来自电子设备1000的图像数据。外部接口343将从电子设备1000接收到的图像数据提供给CPU140。
本实施方式的外部接口343例如可以采用USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)连接器或LAN(Local Area Network：局域网)连接器等外部连接端子。或者，外部接口343也可以是与电子设备1000进行无线通信的无线收发器。
(电子设备1000)
参照图13对电子设备1000的硬件结构进行说明。电子设备1000具有显示器1010、键盘1022、CPU1030(Central Processing Unit：中央处理单元)1030、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)1040、ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)1050、硬盘1060以及外部接口1070。
显示器1010用于显示基于电子设备1000内的数据的图像。鼠标1020以及键盘1022用于接受来自外部的输入操作。鼠标1020以及键盘1022是输入装置的一例。电子设备1000也可以具有写字板(tablet)等其他输入装置。
CPU1030基于鼠标1020或键盘1022接受到的指示等来控制电子设备1000的动作。具体地说，CPU1030通过执行程序来对电子设备1000的各功能部下达动作指示。
RAM1040用于临时存储数据。RAM1040用作为执行程序时的工作存储器。ROM1050用于长期存储数据。硬盘1060是一种能够读写数据的记忆装置。硬盘1060用于存储程序1062等。此外，硬盘1060是能够读写数据的记忆装置的一例。电子设备1000可以具有闪存器等记忆装置来取代硬盘1060，或者，在具有硬盘1060的基础上，还具有闪存器等记忆装置。
程序1062被CPU1030执行，从而生成图像数据。程序1062例如为演示用软件(presentation software)。在图13中，虽只示出了一个程序1062，但可以在硬盘1060等记忆装置中存储多个程序1062。
外部接口1070用于连接电子设备1000和投影仪100#。外部接口1070例如为USB连接器或LAN连接器等。或者，外部接口1070也可以是无线收发器。
<功能性结构>
参照图14，对包括投影仪100#及电子设备1000的系统(投影系统)的功能性结构进行说明。
(电子设备)
首先，对电子设备1000的功能性结构进行说明。如图14所示，电子设备1000具有接口部1410控制部1420和输入部1430。
接口部1410在电子设备1000和投影仪100#之间收发数据。例如，接口部1410从投影仪100#接受动作指示。另外，接口部1410向投影仪100#发送图像数据。外部接口1070相当于接口部1410。
控制部1420用于控制电子设备1000的各功能部稍微动作。CPU1030相当于控制部1420。控制部1420包括图像生成部1422。图像生成部1422基于指示来生成图像数据。控制部1420控制接口部1410将所生成的图像数据发送至投影仪100#。
输入部1430用于接受来自外部的指示。鼠标1020以及键盘1022相当于输入部1430。
(投影仪)
投影仪100#的功能性结构与第一实施方式的投影仪100的功能性结构大致相同。下面，对投影仪100#与第一实施方式的投影仪100的不同点进行说明。
电子设备1000基于图像数据的变更指示，将新的图像数据发送至投影仪100#。投影仪100#利用来自投影仪100#的新的图像数据来改写记忆部470中的图像数据472。
投影仪100#的指示生成部497基于从物体位置计算部496接收到的物体位置数据，生成对电子设备1000要发送至投影仪100#的图像数据的变更指示。指示生成部497控制接口部450将变更指示发送至电子设备1000。
接口部450用于接收电子设备1000按照变更指示发送至投影仪100#的数据。另外，接口部450将接收到的数据存储在记忆区域中作为图像数据472。
投影控制部494基于电子设备1000按照变更指示来生成的新的图像数据472，控制光源控制部492以及扫描控制部493的动作。具体地说，例如，投影控制部494每隔规定的时间周期从记忆部470读取图像数据472，或者，按照指示生成部497所生成的动作指示从记忆部470读取图像数据472。然后，投影控制部494基于所读取的图像数据472，控制光源控制部492以及扫描控制部493的动作。
另外，在本实施方式中，并非一定需要图像处理部495。若电子设备1000的图像生成部1422可进行与VUI画面操作对应的画面变更，则不需要图像处理部495。在这样的情况下，投影仪100#可以将来自电子设备1000的数据作为图像数据472进行处理。
在本实施方式中，用户能够通过VUI画面来对电子设备1000所执行的应用程序进行操作。投影仪100#不需存储用于在投影画面上生成图标等的程序。
<处理流程>
图15是以顺序图形式示出了投影系统所执行的处理流程的图。
首先，对投影仪100#的动作进行说明。步在骤S501中，投影仪100#的CPU140控制绿色激光器111、双色激光器112以及扫描镜115，基于来自电子设备1000的图像数据向2个方向投影图像。
从步骤S503到步骤S515为止的CPU140的处理与图9中的从步骤S103到步骤S115为止的处理相同。因此，不再重复其说明。
在步骤S517中，CPU140控制外部接口343，将动作指示发送至电子设备1000。
在步骤S519中，CPU140经由外部接口343来接收来自电子设备1000的图像数据。
在步骤S521中，CPU140利用步骤S521中接收到的图像数据来改写存储在记忆部470中的图像数据472。然后，CPU140从步骤S501起重复执行处理。
接下来，对电子设备1000的动作进行说明。在步骤S601中，电子设备1000的CPU1030控制外部接口1070，将图像数据发送至投影仪100#。例如，电子设备1000将与要显示在显示器1010上的图像对应的图像数据发送至投影仪100#。
在步骤S603中，CPU1030基于来自投影仪100#的动作指示，执行用于生成图像数据的程序。此时的程序例如为演示用软件等。
在步骤S605中，CPU1030控制外部接口1070，将执行程序的结果所生成的图像数据发送至投影仪100#。然后，CPU1030从步骤S603起重复执行处理。
以上详细说明了本发明的详细内容，但这只是例示，而不可视为限定，本发明的保护范围应通过上述的技术方案作出解释。

Claims (15)

1.一种图像显示装置，利用激光进行照射，以此在第一被投射面上显示第一图像，并在第二被投射面上显示第二图像，其特征在于，
具有：
激光光源，其用于输出激光，
扫描器，其利用上述激光以帧为单位进行扫描，
光分束元件，其将上述扫描器所扫描的上述激光分割为朝向上述第一被投射面传播的第一激光和朝向上述第二被投射面传播的第二激光，
光检测器，其用于检测被上述第二被投射面上的外部物体反射的上述第二激光，
控制器，其用于控制上述图像显示装置的动作；
上述控制器，
使上述扫描器在规定的扫描频率下动作，
基于与上述图像对应的图像数据以及上述扫描频率，控制上述激光光源输出上述激光的输出定时，
基于在上述光检测器检测到光的光检测时刻的上述激光的扫描位置，计算上述外部物体的位置，
若基于在规定数目的上述帧的扫描期间内的上述光检测时刻来计算出多个上述位置且至少1个上述位置发生移动，则生成用于变更上述图像数据的指示。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
计算出的外部物体的上述位置是第一位置和第二位置，
若上述第一位置在规定的区域内且上述第二位置发生移动，则上述控制器生成上述指示。
3.如权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于，上述规定的区域为图标的显示区域。
4.如权利要求2所述的图像显示装置，其特征在于，若上述第二位置的移动距离比阈值距离长，则上述控制器生成上述指示。
5.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
计算出的外部物体的上述位置是两个位置，
若2个上述位置在规定的期间内相对移动，则上述控制器生成上述指示。
6.如权利要求5所述的图像显示装置，其特征在于，上述控制器基于2个上述位置的相对移动的种类，决定要生成的上述指示。
7.如权利要求6所述的图像显示装置，其特征在于，上述控制器基于2个上述位置的移动方向，决定要生成的上述指示。
8.如权利要求6所述的图像显示装置，其特征在于，上述控制器基于2个上述位置之间的距离的增减，决定要生成的上述指示。
9.如权利要求6所述的图像显示装置，其特征在于，若2个上述位置的移动距离大于阈值，则上述控制器生成上述指示。
10.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，
上述图像显示装置还具有能够连接电子设备的接口，
上述控制器基于与上述图像显示装置相连接的上述电子设备发送至上述图像显示装置的上述图像数据，控制上述激光的输出，
上述接口用于将上述指示发送至上述电子设备。
11.一种图像显示装置，利用激光进行照射，以此在第一被投射面上显示第一图像，并在第二被投射面上显示第二图像，其特征在于，
具有：
激光光源，其用于输出上述激光，
谐振型MEMS反射镜，其利用上述激光以帧为单位进行扫描，
光分束器，其将上述谐振型MEMS反射镜所扫描的上述激光分割为朝向上述第一被投射面传播的第一激光和朝向上述第二被投射面传播的第二激光，
光电二极管，其用于检测被上述第二被投射面上的外部物体反射的上述第二激光，
控制器，其用于控制上述图像显示装置的动作；
上述激光光源包括：
双色激光器，其用于输出红色激光以及蓝色激光，
绿色激光器，其用于输出绿色激光；
上述控制器，
基于与上述图像对应的图像数据以及上述扫描频率，控制上述激光光源输出上述激光，
基于在上述光电二极管检测到光的光检测时刻的上述激光的扫描位置，计算上述外部物体的位置，
若基于在上述谐振型MEMS反射镜扫描规定数目的上述帧的扫描期间内的上述光检测时刻来计算出多个上述位置且至少1个上述位置发生移动，则生成用于变更上述图像数据的指示。
12.如权利要求11所述的图像显示装置，其特征在于，
上述图像显示装置还具有能够连接电子设备的接口，
上述控制器基于与上述图像显示装置相连接的上述电子设备发送至上述图像显示装置的上述图像数据，控制上述激光的输出，
上述接口用于将上述指示发送至上述电子设备。
13.一种用于显示图像的方法，其特征在于，包括：
通过激光光源输出激光的步骤；
通过扫描器，利用上述激光以帧为单位进行扫描的步骤；
将所扫描的上述激光分割为朝向上述第一被投射面传播的第一激光和朝向上述第二被投射面传播的第二激光的步骤；
对被上述第二被投射面上的外部物体反射的上述第二激光进行检测的步骤；
使上述扫描器在规定的扫描频率下动作的步骤；
基于与上述图像对应的图像数据以及上述扫描频率，控制上述激光光源输出上述激光的输出定时的步骤；
基于在检测到上述第二激光的光检测时刻的激光的扫描位置，计算上述外部物体的位置的步骤；
基于特定事件来生成用于变更上述图像数据的指示的步骤，其中，上述特定事件是指，在预先设定数目的帧的扫描期间内的上述光检测时刻来计算得到了多个上述位置，以及，至少1个上述位置发生了移动。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，
在计算上述外部物体的位置的步骤中计算出的外部物体的上述位置是第一位置和第二位置，
生成上述指示的步骤包括：若上述第一位置在规定的区域内且上述第二位置发生移动，则生成上述指示的步骤。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，上述规定的区域包括图标的显示区域。
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