JP2008275896A - Image projection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空間光変調装置で変調されて形成された像を投射光学系により投影する画像投影装置に関し、詳しくは手で持つことができるような携帯タイプの画像投影装置に関する。 The present invention relates to an image projection apparatus that projects an image formed by being modulated by a spatial light modulation apparatus using a projection optical system, and more particularly to a portable image projection apparatus that can be held by hand.
従来、光源を含む照明系と、照明系によって照明される空間光変調装置と、空間光変調装置の像を結像させる投射レンズとを備えたプロジェクタ(画像投影装置)が提案され、普及してきている。これに伴い、プロジェクタの小型化に対する要求が急速に強まってきている。
さらに光源としてLED光源が普及しつつあり、携帯電話機などの小型機器にプロジェクタを搭載した電子機器が開示されている。
特許文献1には、携帯電話に搭載されたカメラで撮影時の天地情報に基づいて、形成像が逆さか否かを判定し、空間光変調装置に形成する像を反転させる構成が開示されている。
つまり、常に正立像が投影されるように、空間光変調装置を、投射光学系の光軸と略平行な軸周りに回転させる回転手段を備えている。
Conventionally, a projector (image projection apparatus) including an illumination system including a light source, a spatial light modulation device illuminated by the illumination system, and a projection lens that forms an image of the spatial light modulation device has been proposed and spread. Yes. Along with this, the demand for miniaturization of projectors is rapidly increasing.
Furthermore, LED light sources are becoming popular as light sources, and electronic devices in which a projector is mounted on a small device such as a cellular phone are disclosed.
That is, the spatial light modulator is provided with a rotating means for rotating the spatial light modulator around an axis substantially parallel to the optical axis of the projection optical system so that an erect image is always projected.
特許文献2には、ポインティング機能をプロジェクタに設けた構成が開示されている。
プロジェクタを手に持って動かして、その動きに応じて投影されている画像を更新し、背景の画像に対してあたかも静止しているかのようにその投影画像を表示している。さらに、手に持ったプロジェクタの動きに合わせて動くカーソルを投影画像に重ねて表示している。
また、ポインティング機能のスイッチ機能として、ボタンやレバーなどのスイッチをプロジェクタに設けた構成が開示されている。
The projector is held and moved, and the projected image is updated in accordance with the movement, and the projected image is displayed as if it were still with respect to the background image. Furthermore, a cursor that moves in accordance with the movement of the projector held in the hand is displayed superimposed on the projected image.
Further, a configuration in which a switch such as a button or a lever is provided in the projector as a switch function of the pointing function is disclosed.
しかしながら、特許文献1では、積極的にプロジェクタを動かし、投影する画像情報を変化させる手段やスイッチ機能については開示されていない。
特許文献2では、プロジェクタ自体に機能変更をするためのスイッチを設けているため、デザインの自由度が制限され、小型化に不向きである。
またスイッチの存在によりプロジェクタを持ったときの装着感(感触)が悪くなる虞があるとともに、スイッチを不意に押さないように余計な注意を払わなければならない煩わしさがある。
また、プロジェクタ本体に対して小さな部品としてのスイッチ操作は面倒であり、小型化になればなるほどその操作性が低下することを避けられない。
However,
In
In addition, the presence of the switch may cause a feeling of wearing (feel) when holding the projector, and there is an annoyance that requires extra care not to press the switch unexpectedly.
Further, the switch operation as a small component for the projector main body is troublesome, and it is inevitable that the operability of the projector body decreases as the size is reduced.
本発明は、スイッチやボタンなど操作部材を新たに設けることなく種々の機能を動作させることができ、操作性、デザイン性に優れ、さらなる小型化にも寄与できる画像投影装置の提供を、その目的とする。 It is an object of the present invention to provide an image projection apparatus that can operate various functions without newly providing operation members such as switches and buttons, has excellent operability and design, and can contribute to further miniaturization. And
上記目的を達成するために、本発明は、画像投影装置自体の動きを検出し、その動きを変換した電気信号に基づいて種々の機能を動作させたり切り替えたりすることとした。
具体的には、請求項1記載の発明では、光源と、空間光変調装置と、前記光源からの光を前記空間光変調装置に入射させる照明光学系と、前記空間光変調装置で変調され形成された像を投影する投射光学系と、前記空間光変調装置で形成される像を生成する投影画像生成手段と、を有する画像投影装置において、前記画像投影装置の動きを検出する手段と、前記動きを検出する手段からの電気信号に応じて前記投射光学系により投影される投影像の投影画像情報を変化させる手段と、を備えることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、投影画像情報を変化させることができ、静止画像のページを送ったり、焦点を調整、倍率を変化させたりなどと、画像投影装置の操作に関する情報を容易に制御することができるようにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the movement of the image projection apparatus itself is detected, and various functions are operated or switched based on an electric signal obtained by converting the movement.
Specifically, in the first aspect of the invention, a light source, a spatial light modulation device, an illumination optical system that causes light from the light source to enter the spatial light modulation device, and the spatial light modulation device are modulated. A projection optical system for projecting the projected image, and a projection image generation means for generating an image formed by the spatial light modulation device, the means for detecting the movement of the image projection device, Means for changing projection image information of a projection image projected by the projection optical system in accordance with an electrical signal from a means for detecting motion.
When the image projection device is moved, the projection image information can be changed, and information relating to the operation of the image projection device can be easily controlled, such as sending a page of a still image, adjusting the focus, and changing the magnification. I was able to.
請求項2記載の発明では、請求項1記載の画像投影装置において、前記投影画像情報を変化させる手段が、前記投影像の光量を変化させる機能を有していることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、投影像の光量を変化させ、投影像の明るさ調整、色度バランス調整、投影像の黒表示の切り換えなどを容易にできるようにした。
請求項3記載の発明では、請求項2記載の画像投影装置において、前記投影像の光量の変化が、前記光源の光量を変化させることによりなされることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、光源からの光量を調整でき、投影像の明るさ調整、色度バランス調整、投影像の黒表示の切り換えなどを容易にできるようにした。
請求項4記載の発明では、請求項2記載の画像投影装置において、前記投影像の光量の変化が、前記空間光変調装置を変調させることによりなされることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、空間光変調装置を変調し、投影像の明るさ調整、色度バランス調整、投影像の黒表示の切り換えなどを容易にできるようにした。
According to a second aspect of the present invention, in the image projection apparatus according to the first aspect, the means for changing the projection image information has a function of changing the light amount of the projection image.
When the image projection device is moved, the amount of light of the projected image is changed so that the brightness of the projected image, the chromaticity balance adjustment, the black display of the projected image can be switched easily, and the like.
According to a third aspect of the present invention, in the image projecting device according to the second aspect, the amount of light of the projected image is changed by changing the amount of light of the light source.
By moving the image projection device, the amount of light from the light source can be adjusted, making it easy to adjust the brightness of the projected image, adjust the chromaticity balance, and switch the black display of the projected image.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image projection device according to the second aspect, the change in the light amount of the projected image is made by modulating the spatial light modulation device.
When the image projection device is moved, the spatial light modulation device is modulated so that the brightness of the projected image, the chromaticity balance adjustment, the switching of the black display of the projected image, and the like can be easily performed.
請求項5記載の発明では、請求項1記載の画像投影装置において、前記投影画像情報を変化させる手段が、電源のON/OFFを変化させる機能を有していることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、電源のON/OFFを容易に操作できるようにした。
請求項6記載の発明では、請求項1記載の画像投影装置において、前記投影画像情報を変化させる手段が、元画像の画像信号を変化させる機能を有していることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、元画像の画像信号を変化させることができ、静止画像のページ送りや動画の送りなどを容易に操作できるようにした。
請求項7記載の発明では、請求項1記載の画像投影装置において、前記投射光学系は倍率を変換する倍率変換手段を有し、前記投影画像情報を変化させる手段が、前記倍率を変化させる機能を有していることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、投射レンズの倍率を変換することができ、投影像の大きさを容易に変えられるようにした。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image projection apparatus according to the first aspect, the means for changing the projection image information has a function of changing ON / OFF of a power source.
When the image projector is moved, the power can be easily turned on and off.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image projection apparatus according to the first aspect, the means for changing the projection image information has a function of changing an image signal of the original image.
When the image projection device is moved, the image signal of the original image can be changed, so that page feed of still images and movie feed can be easily operated.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image projection apparatus according to the first aspect, the projection optical system includes a magnification conversion unit that converts a magnification, and the unit that changes the projection image information has a function of changing the magnification. It is characterized by having.
When the image projector is moved, the magnification of the projection lens can be converted, and the size of the projected image can be easily changed.
請求項8記載の発明では、請求項1記載の画像投影装置において、前記投射光学系は焦点位置を調整する焦点位置調整手段を有し、前記投影画像情報を変化させる手段が、前記焦点位置を変化させる機能を有していることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、投射レンズの焦点位置を調整することができるようにした。
請求項9記載の発明では、請求項1記載の画像投影装置において、手振れ補正機構を有し、前記投影画像情報を変化させる手段が、手振れ補正機構のON/OFFを変化させる機能を有していることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、手振れ補正機構のON/OFFを切り換えることができるようにした。
請求項10記載の発明では、請求項1記載の画像投影装置において、ポインティング機構と、手振れ補正機構とを有し、前記投影画像情報を変化させる手段が、ポインティング機構のON/OFFを変化させる機能を有していることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、投影面にカーソルを表示したり、非表示にしたりすることができるようにした。
According to an eighth aspect of the present invention, in the image projection apparatus according to the first aspect, the projection optical system includes a focal position adjusting unit that adjusts a focal position, and the unit that changes the projection image information includes the focal position. It has a function to change.
The focal position of the projection lens can be adjusted by moving the image projector.
According to a ninth aspect of the present invention, in the image projection device according to the first aspect, the image projection apparatus has a camera shake correction mechanism, and the means for changing the projection image information has a function of changing ON / OFF of the camera shake correction mechanism. It is characterized by being.
The camera shake correction mechanism can be switched on and off by moving the image projection device.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image projecting device according to the first aspect, the pointing mechanism and the camera shake correction mechanism are provided, and the means for changing the projection image information is a function for changing ON / OFF of the pointing mechanism. It is characterized by having.
When moving the image projection device, the cursor can be displayed or hidden on the projection surface.
請求項11記載の発明では、請求項1記載の画像投影装置において、ポインティング機構と、手振れ補正機構とを有し、前記投影画像情報を変化させる手段が、ポインティング機構より表示されるカーソルを移動させる機能を有していることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、投影面に表示されるカーソルを容易に移動させることができるようにした。
請求項12記載の発明では、請求項1記載の画像投影装置において、ポインティング機構と、手振れ補正機構とを有し、前記投影画像情報を変化させる手段が、ポインティング機構より表示されるカーソルで指示されたものを選択する機能を有していることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、投影面に表示されるカーソルで指示されたものを容易に選択できるようにした。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image projection apparatus according to the first aspect, the pointing mechanism and the camera shake correction mechanism have a mechanism for changing the projection image information, and the cursor displayed by the pointing mechanism is moved. It has a function.
When the image projector is moved, the cursor displayed on the projection surface can be easily moved.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image projection apparatus according to the first aspect, the pointing mechanism and the camera shake correction mechanism are provided, and the means for changing the projection image information is indicated by a cursor displayed by the pointing mechanism. It has a function of selecting a product.
When the image projection apparatus is moved, the one designated by the cursor displayed on the projection surface can be easily selected.
請求項13記載の発明では、請求項1記載の画像投影装置において、前記投影画像情報を変化させる手段が、補助画像を投影する機能を有していることを特徴とする。
画像投影装置を動かすと、補助画像が投影され、光量調整画面やファイル選択画面などの画像投影装置の操作情報などを投影できるようにした。
請求項14記載の発明では、請求項1〜13のいずれか1つに記載の画像投影装置において、ホスト装置制御部を有し、ホスト装置と信号を送受信可能であることを特徴とする。
ホスト装置から出力される画像を投影し、画像投影装置を動かすことでホスト装置を制御できるようにした。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image projection apparatus according to the first aspect, the means for changing the projection image information has a function of projecting an auxiliary image.
When the image projection apparatus is moved, an auxiliary image is projected so that operation information of the image projection apparatus such as a light amount adjustment screen and a file selection screen can be projected.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image projection apparatus according to any one of the first to thirteenth aspects, the image projection apparatus includes a host device control unit, and is capable of transmitting and receiving signals with the host device.
An image output from the host device is projected, and the host device can be controlled by moving the image projection device.
本発明によれば、スイッチやボタンなどを新たに設ける必要がないので、操作性、デザイン性に優れた小型画像投影装置を提供することができる。 According to the present invention, since it is not necessary to newly provide a switch, a button, or the like, it is possible to provide a small image projecting apparatus having excellent operability and design.
以下、本発明の実施形態を、図1乃至図12を参照して説明する。
図1に本実施形態に係る画像投影装置としてのプロジェクタの概略図を示す。このプロジェクタ13は、手で持って投影することが可能な携帯プロジェクタであり、光源1、照明光学系としてのロッドインテグレータ2、空間光変調装置としての液晶型光変調装置3、投射光学系としての投射レンズ(投射レンズ群)4を備えている。
液晶型光変調装置3に送られる画像信号14は、投影画像生成手段11で生成される。また、投影画像生成手段11へ伝送される元画像信号(図示なし)は、USBメモリなどの外部メモリから外部メモリアダプタ15を介して直接伝送されてもよく、投影画像生成手段11が有するメモリから伝送されてもよい。
さらに本実施形態の携帯プロジェクタ13は動きを検出する手段16と、その画像信号に応じて投影画像情報を変化させる手段17を具備する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a schematic diagram of a projector as an image projection apparatus according to the present embodiment. The
The
Furthermore, the
携帯プロジェクタ13の基本構成を説明する。
[光源]
光源1は発光ダイオード(LED)を複数面状、例えば二次元的に集積して構成されている。望ましくは、ロッドインテグレータ2の内側にLEDの発光部が収納可能に配置することが、光の漏れを無くする上で好ましい。そして各LEDは、LEDドライバー12により発光のタイミングや光量を制御される。
LEDの発光色は、赤色、緑色、青色の3原色の単色光を所定パターンで配置し全てを点灯させて白色平面光としている。
なお、上記構成では光源としてLEDを使用したが、さらに小電力で発光する点光源ならば他の発光原理によるもの、例えば半導体レーザ素子などを使用してもよい。その際は、半導体レーザからの出射光が可動ミラーなどで走査され、投影画像が形成される構成でもよい。
A basic configuration of the
[light source]
The
The emission colors of the LEDs are three-color primary light of red, green, and blue arranged in a predetermined pattern and all are turned on to produce white planar light.
In the above configuration, an LED is used as a light source. However, a point light source that emits light with lower power may use another light emission principle, such as a semiconductor laser element. In that case, the light emitted from the semiconductor laser may be scanned with a movable mirror or the like to form a projected image.
[ロッドインテグレータ]
ロッドインテグレータ2は、複数(四面)の壁面から構成された中空構造を有するテーパ型の角柱構造を備えている。その内壁は反射面で構成されている。ロッドインテグレータ2は例えば同一壁面の大きさの鏡を鏡面が対向するように4枚貼り合わせて構成されている。ただし樹脂板などにAlなどの金属薄膜を蒸着したり反射性フィルムを接着剤で貼りつけたりしたものを4枚貼り合わせて構成してもよい。どのような構成を採用するにしろ、光の損失を抑えるために、ロッドインテグレータ2の内壁は光が全反射可能な程度に滑らかな鏡面に仕上げられている。
このようなロッドインテグレータ2の中を導光された光は、壁面で反射されることで、ロッドインテグレータ2の端面で均一な光量分布となっている。
なお、ロッドインテグレータ2の構成としては、上記のような構成に限らず、導光機能を有する中実の透明材料であってもよく、またテーパに限定されず角柱形状や円柱形状であってもよい。
ロッドインテグレータ2により、均一化され、テーパ形状により平行化された光は、液晶型空間光変調装置3へ照明される。液晶型光変調装置3に送られる投影する画像信号は、投影画像生成手段11で生成される。画像信号に基づいて、液晶型光変調装置3で光が変調され、投射レンズ4により投影される。
[Rod integrator]
The
The light guided through the
The configuration of the
The light that has been made uniform by the
[動きを検出する手段]
さらに、本実施形態に係る携帯プロジェクタ13には、動きを検出する手段16を具備している。動きを検出する手段16としては、加速度検出、角速度検出、角度検出、変位検出、イメージセンサ、磁気センサ、電界センサなどが挙げられる。
加速度検出のセンサとしては、圧電式加速度センサ、静電容量式加速度センサ、歪みゲージ式加速度センサ、サーボ式加速度センサ、重力計や、水平測量、角速度検出のセンサとしては、レートジャイロ、ガス・レートジャイロ、音響ジャイロ、光ファイバジャイロ、レーザジャイロ、振動ジャイロ、角度センサとしては、フリー・ジャイロ、傾斜センサ、磁気コンパス、液体センサなどが挙げられる。
上記に代表される手段を用い、プロジェクタ13の動きを検出する。
実際には、手に持った携帯プロジェクタ13を前後、左右、上下に移動・傾斜させたり、振ったり、投射レンズ4の光軸4'を中心に回転させたりなどして、その変位や加速度を検知する。
上記のように動きを検出する手段16からの電気信号に応じて、投影画像情報を変化させる手段17により、変化させられた画像を投射レンズ4で投影する。
[Means for detecting motion]
Furthermore, the
As acceleration detection sensors, piezoelectric acceleration sensors, capacitive acceleration sensors, strain gauge acceleration sensors, servo acceleration sensors, gravimeters, horizontal surveying and angular velocity detection sensors include rate gyros, gas rates Examples of the gyro, the acoustic gyro, the optical fiber gyro, the laser gyro, the vibration gyro, and the angle sensor include a free gyro, a tilt sensor, a magnetic compass, and a liquid sensor.
The movement of the
Actually, the
As described above, the
投影画像情報の変化について各実施形態を以下に記す。
[実施形態1:LEDドライバーでON/OFF]
本実施形態の詳細を図1及び図2を用いて説明する。本実施形態の動きを検出する手段16は、例えば上下へ移動させた際の加速度を検出する。図2に示すように、上下方向にプロジェクタ13を振るなどして、ある一定以上の加速度を検出すると、検出された電気信号に応じてLEDドライバー12でLEDがONの状態の場合はOFFに、LEDがOFFの状態の場合はONにと、LEDのON/OFFの切り替えを行う。
さらに、左右に振る場合は、青色、上下に振る場合は緑色、前後に振る場合は赤色の光源の光量調整を行い、色度バランスの調整などに用いてもよい。
Each embodiment is described below about the change of projection image information.
[Embodiment 1: ON / OFF with LED driver]
Details of this embodiment will be described with reference to FIGS. The means 16 for detecting motion of the present embodiment detects, for example, acceleration when moved up and down. As shown in FIG. 2, when an acceleration of a certain level or more is detected by shaking the
Furthermore, the light amount of the light source of blue may be adjusted when swinging left and right, green when swinging up and down, and the light source of red when swinging back and forth.
[実施形態2:電源のON/OFF]
本実施形態の詳細を図1及び図3を用いて説明する。本実施形態の動きを検出する手段16は、例えば上下へ移動させた際の加速度を検出する。図3に示すように、上下方向にプロジェクタ13を振るなどして、ある一定以上の加速度を検出すると、検出された電気信号に応じてプロジェクタ13の電源がONの状態の場合はOFFに電源がOFFの状態の場合はONにと、電源のON/OFFの切り替えを行う。
[Embodiment 2: Power ON / OFF]
Details of this embodiment will be described with reference to FIGS. The means 16 for detecting motion of the present embodiment detects, for example, acceleration when moved up and down. As shown in FIG. 3, when an acceleration of a certain level or more is detected by shaking the
[実施形態3:液晶で光量調整]
本実施形態の詳細を図1及び図4を用いて説明する。本実施形態の動きを検出する手段16は、例えば投射レンズ4の光軸4'を中心に回転させた際の回転角度を検出する。図4に示すように、一定以上(例えば90deg以上)の回転角度を検出すると、検出された電気信号に応じて液晶型光変調装置3が黒表示でない場合は、投影画像情報を変化させる手段17で投影画像の信号を黒表示に変換し、液晶型光変調装置3へ伝送する。
もともと黒表示であれば、元画像信号を液晶型光変調装置3へ伝送する。したがって、本実施形態に係るプロジェクタ13を用いると、容易にプロジェクタ13の投影光を遮蔽することができ、投影している側に人が通る際など、すぐに光量を落とすことができる。
また、ON/OFFに限らず、例えば左に振る場合は光量を暗くし、右に振る場合は明るくするという操作を行い、動きを検出する手段16からの電気信号に応じて、光量を調整する。さらに左右に振る場合は、青色、上下に振る場合は緑色、前後に振る場合は赤色の光量調整を行い、色度バランスの調整などに用いてもよい。
[Embodiment 3: Light amount adjustment with liquid crystal]
Details of this embodiment will be described with reference to FIGS. The motion detecting means 16 of the present embodiment detects a rotation angle when the
If the display is originally black, the original image signal is transmitted to the liquid crystal
In addition, the operation is not limited to ON / OFF, for example, the operation is performed to darken the light amount when swinging to the left and brighten when swinging to the right, and adjust the light amount according to the electric signal from the motion detection means 16. . Further, the amount of light may be adjusted in blue when shaken left and right, green when shaken up and down, and red when shaken back and forth, and used for adjustment of chromaticity balance.
[実施形態4:ページ送り]
本実施形態の詳細を図5を用いて説明する。動きを検出する手段16は、例えば90degの回転角度を検出すると、投影画像情報を変化させる手段17で異なる画像に変化させる。
異なる画像に変化させるとは、例えば静止画像のページを送ったり、異なる動画像を投影することである。その際、投影面上で画像が回転しないように、投影画像情報を変化させる手段17は、異なる画像を回転角度の電気信号に応じて回転させる。回転調整し生成した画像を画像信号として、液晶型光変調装置3へ伝送する。投影面上で画像が回転しないように補正する方法としては、液晶型光変調装置3で回転させてもよい。
なお、異なる画像に変化させる方法としては、上記に限定されず、回転させている間は、順に画像が送られていき、元の位置に戻すと画像送りが止まり、逆に回転させている間は、逆に画像が送られていき、元の位置に戻すと、画像送りが止まるという使用方法でもよい。
また、上下、左右、前後の変位や加速度の値に基づいてページを送ってもよい。
[Embodiment 4: Page feed]
Details of this embodiment will be described with reference to FIG. For example, when detecting the rotation angle of 90 deg, the
Changing to a different image means, for example, sending a page of a still image or projecting a different moving image. At that time, the
Note that the method of changing to a different image is not limited to the above, and while rotating, the image is sent in order, and when returning to the original position, the image feed stops, while the image is rotated in reverse. Alternatively, the image may be sent in reverse, and when the image is returned to the original position, the image feed may be stopped.
Moreover, you may send a page based on the value of an up-down, left-right, front-back displacement, and acceleration.
[実施形態5:手振れ補正機構]
本実施形態の詳細を図6、図7を用いて説明する。本プロジェクタ13は、手振れ補正機構を具備していることが望ましい。手振れ補正機構として、投射レンズ4の一部を駆動する方法を採用する。
手振れの量を図示しないセンサで把握する。センサは光軸4'と垂直な互いに直交する2軸に対する回転を検出する。このセンサの機能は、動きを検出する手段16が兼ねることがでる。
センサの出力情報を基に、信号処理部(投影画像情報を変化させる手段17)が補正の目標値を算出して、手振れ補正機構としてのレンズ駆動装置27でレンズを駆動する。その他の機構として、投射レンズの鏡筒全体をチルト駆動させてもよい。
[Embodiment 5: Camera shake correction mechanism]
Details of this embodiment will be described with reference to FIGS. The
The amount of camera shake is grasped by a sensor (not shown). The sensor detects rotation about two axes perpendicular to each other perpendicular to the
Based on the output information of the sensor, the signal processing unit (the
また、図7に示すように、手振れ補正機構として可変頂角プリズム18を投射レンズ4の前面に配置してもよい。可変頂角プリズム18は、2枚の透明ガラスを蛇腹でつなげ、その間に屈折率の高い液体を満たして構成する。この各ガラス面を回転させることで、投射レンズ4の光軸4'を偏芯させることができる。
その他に、液晶光変調装置3を駆動する方式、投影画像情報を変化させる手段17で画像信号を変換する方式、投射レンズ4に回転プリズムを搭載する方式などが挙げられる。
このように手振れ補正機構を搭載することで、携帯プロジェクタ13の投影画像が高精細となるだけでなく、本発明のように動きを検出する手段17からの電気信号に応じて投影画像情報を変化させるような場合においても、投影面での画像が振れることなく投影され、良好な投影像を得ることができる。
本実施形態のプロジェクタ13では、動きを検出する手段16からの電気信号に応じて、手振れ補正機構のON/OFFを行う。
Further, as shown in FIG. 7, a variable
In addition, there are a method for driving the liquid crystal
By mounting the camera shake correction mechanism in this way, not only the projection image of the
In the
[実施形態6:ポインティング機能]
本実施形態の詳細を図8を用いて説明する。本実施形態のプロジェクタ13は図示しないポインティング機構と上記と同様の手振れ補正機構を具備している。
投影しようとする元画像を、手振れ補正機構でその振れを相殺して、投影面上の固定された位置に投影し、カーソル20はプロジェクタ13の動きに追従して投影面上に重畳して表示する。
つまり、プロジェクタ13を手に持って動かして、その動きに応じて投影されている画像を更新し、背景の画像に対してあたかも静止しているかのようにその投影画像を表示している。さらに、手に持ったプロジェクタ13の動きに合わせて動くカーソル20を投影画像に重ねて表示している。
[Sixth embodiment: pointing function]
Details of this embodiment will be described with reference to FIG. The
The original image to be projected is offset by the camera shake correction mechanism and projected to a fixed position on the projection plane. The
That is, the
カーソル20は、プロジェクタ13に搭載された光源から出射されたものを用いても良いし、カーソル20を液晶型光変調装置3上に表示させて投影させてもよい。
本実施形態では手振れ補正機構として、液晶型光空間変調器3の全投影可能領域のうち、手振れ量に応じて、有効表示領域のみを投影している。図8(a)は、カーソル20が投影画像の中心にある場合である。図8(b)は、カーソル20を投影画像の下に移動させた場合である。投影画像は、あたかも静止しているように表示されている。このようなポインティング機能のON/OFFを、プロジェクタ13の動きを検出し、その電気信号に応じて切り換える。
As the
In the present embodiment, as the camera shake correction mechanism, only the effective display area is projected according to the amount of camera shake among all the projectable areas of the liquid crystal type spatial
[実施形態7:ファイルの選択と決定]
本実施形態の詳細を図9、図10を用いて説明する。プロジェクタで投影したい画像や動画のファイルが複数存在する場合、ファイルの選択と決定を、動きを検出する手段16からの電気信号によって行う。
プロジェクタ13をONにした時、または外部メモリからデータを読み込んだ時、上下にプロジェクタ13を移動させて動きを検出させた時などに、図9のように補助画面が投影される。
補助画面26には、本実施形態ではファイル選択画面を投影される。そして、カーソル20を移動させることにより、投影したいファイルを選択する。
例えば、手に持ったプロジェクタ13の動きに合わせてカーソル20を移動させる際には、左右、上下方向にゆっくり変化させ、投影したいファイルを選択する際には、上下方向に振るという操作を行う。
本実施形態に係るプロジェクタ13は、パソコンのマウスや十字キーの機能を、プロジェクタ自体の動きで実現でき、新たにキーやボタンを付けることなく、デザイン性や操作性に優れた小型プロジェクタを提供できる。
補助画面26の投影像は上記に限らず、他の実施形態で挙げたような例えば色度調整画面、光量調整画面など、プロジェクタを操作するために必要となる情報を投影し、カーソル20で操作してもよい。
[Embodiment 7: File Selection and Determination]
Details of this embodiment will be described with reference to FIGS. When there are a plurality of image and moving image files to be projected by the projector, the files are selected and determined by an electrical signal from the
The auxiliary screen is projected as shown in FIG. 9 when the
In the present embodiment, a file selection screen is projected on the
For example, when the
The
The projection image of the
[実施形態8:投影レンズの焦点距離、倍率変換]
本実施形態の詳細を図6を用いて説明する。本実施形態の動きを検出する手段16は、例えば前後へ移動させた際の加速度を検出する。ある一定以上の加速度を検出すると、その電気信号に応じてレンズ駆動装置27で投影レンズを光軸方向に可動させ、投影レンズ4の焦点を合わせる。
投影レンズ4にズーム機能を搭載している場合、プロジェクタ13を前後へ移動させた際の加速度を検出し、その電気信号に応じて倍率を変換してもよい。
また、プロジェクタにスピーカーが搭載されている場合、動きに応じて音量をコントロールしてもよい。
[Embodiment 8: Focal length and magnification conversion of projection lens]
Details of this embodiment will be described with reference to FIG. The means 16 for detecting motion of the present embodiment detects, for example, acceleration when moved forward and backward. When an acceleration of a certain level or more is detected, the
When the zoom function is mounted on the
If the projector is equipped with a speaker, the volume may be controlled according to the movement.
[実施形態9]
本実施形態の概略構成図を図11に、フローチャートを図12に示す。
本実施形態に係るプロジェクタ13はホスト装置制御部28を有し、ホスト装置29へ入力信号や出力信号を送受信する。
また、そのための通信機構も含まれる。通信は、無線によっても有線によってもよい。ホスト装置とは例えばPC(パーソナルコンピューター)のことである。
ホスト装置制御部28の具体的な処理としては、図12(a)に示すように、例えば、プロジェクタ13を上下に振り、画像のページ送りを行う際に、ページを送るという制御情報が、USBインタフェース等から出力するための出力信号に変換してPCへ送信される。送信された信号はPCにて取得されるが、PCにおいては、この信号が、例えばアプリケーションにて画像制御を行うために押下されるキーボードの信号(例えば、次の画像へ切り換えるためのキーが押下された時の信号等)として変換されるような処理機構にて処理されることで、PCへの制御が実現される。
[Embodiment 9]
A schematic configuration diagram of this embodiment is shown in FIG. 11, and a flowchart is shown in FIG.
The
A communication mechanism for this purpose is also included. Communication may be wireless or wired. The host device is, for example, a PC (personal computer).
As specific processing of the host device control unit 28, as shown in FIG. 12A, for example, control information for sending a page when the
また、PCから制御に関連する情報を取得する場合には、例えば、PCからUSBインタフェース等を介して出力された出力信号を取得し、取得した出力信号を変換処理した情報を所定の記憶領域に格納する。
さらに、格納された情報を読出し、読出した情報が画像情報であれば画像出力機構にて出力し、音声情報であれば音声出力機構にて出力する等の処理を実行する。
また、PC制御部は、このような処理を実行するためのプログラムを含んでいてもよい。
図12(b)に示すように、補助画面でPCからの情報を投影し、カーソルなどで制御した情報を選択し、PCへ送信してもよい。
Further, when acquiring information related to control from a PC, for example, an output signal output from the PC via a USB interface or the like is acquired, and information obtained by converting the acquired output signal is stored in a predetermined storage area. Store.
Furthermore, the stored information is read, and if the read information is image information, the image output mechanism outputs it, and if it is audio information, the audio output mechanism outputs it.
Further, the PC control unit may include a program for executing such processing.
As shown in FIG. 12B, information from the PC may be projected on the auxiliary screen, information controlled with a cursor or the like may be selected, and transmitted to the PC.
1 光源
2 照明光学系としてのロッドインテグレータ
3 空間光変調装置としての液晶型空間光変調装置
4 投射光学系としての投射レンズ
11 投影画像生成手段
16 動きを検出する手段
17 投影画像情報を変化させる手段
20 カーソル
27 手振れ補正機構としてのレンズ駆動装置
28 ホスト装置制御部
29 ホスト装置
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記画像投影装置の動きを検出する手段と、前記動きを検出する手段からの電気信号に応じて前記投射光学系により投影される投影像の投影画像情報を変化させる手段と、を備えることを特徴とする画像投影装置。 A light source, a spatial light modulator, an illumination optical system that causes light from the light source to enter the spatial light modulator, a projection optical system that projects an image formed by being modulated by the spatial light modulator, and the space In an image projection device having a projection image generation means for generating an image formed by a light modulation device,
Means for detecting movement of the image projection device, and means for changing projection image information of a projection image projected by the projection optical system in accordance with an electrical signal from the means for detecting movement. An image projection apparatus.
前記投影画像情報を変化させる手段が、前記投影像の光量を変化させる機能を有していることを特徴とする画像投影装置。 The image projector according to claim 1.
The image projecting apparatus, wherein the means for changing the projection image information has a function of changing a light amount of the projection image.
前記投影像の光量の変化が、前記光源の光量を変化させることによりなされることを特徴とする画像投影装置。 The image projection apparatus according to claim 2, wherein
An image projection apparatus characterized in that the light quantity of the projection image is changed by changing the light quantity of the light source.
前記投影像の光量の変化が、前記空間光変調装置を変調させることによりなされることを特徴とする画像投影装置。 The image projection apparatus according to claim 2, wherein
An image projection apparatus characterized in that a change in the amount of light of the projected image is made by modulating the spatial light modulator.
前記投影画像情報を変化させる手段が、電源のON/OFFを変化させる機能を有していることを特徴とする画像投影装置。 The image projector according to claim 1.
An image projection apparatus, wherein the means for changing the projection image information has a function of changing ON / OFF of a power source.
前記投影画像情報を変化させる手段が、元画像の画像信号を変化させる機能を有していることを特徴とする画像投影装置。 The image projector according to claim 1.
An image projecting apparatus, wherein the means for changing the projection image information has a function of changing an image signal of an original image.
前記投射光学系は倍率を変換する倍率変換手段を有し、前記投影画像情報を変化させる手段が、前記倍率を変化させる機能を有していることを特徴とする画像投影装置。 The image projector according to claim 1.
The projection optical system includes a magnification conversion unit that converts a magnification, and the unit that changes the projection image information has a function of changing the magnification.
前記投射光学系は焦点位置を調整する焦点位置調整手段を有し、前記投影画像情報を変化させる手段が、前記焦点位置を変化させる機能を有していることを特徴とする画像投影装置。 The image projector according to claim 1.
The projection optical system includes a focal position adjusting unit that adjusts a focal position, and the unit that changes the projection image information has a function of changing the focal position.
手振れ補正機構を有し、前記投影画像情報を変化させる手段が、手振れ補正機構のON/OFFを変化させる機能を有していることを特徴とする画像投影装置。 The image projector according to claim 1.
An image projection apparatus comprising: a camera shake correction mechanism, wherein the means for changing the projection image information has a function of changing ON / OFF of the camera shake correction mechanism.
ポインティング機構と、手振れ補正機構とを有し、前記投影画像情報を変化させる手段が、ポインティング機構のON/OFFを変化させる機能を有していることを特徴とする画像投影装置。 The image projector according to claim 1.
An image projection apparatus comprising a pointing mechanism and a camera shake correction mechanism, wherein the means for changing the projection image information has a function of changing ON / OFF of the pointing mechanism.
ポインティング機構と、手振れ補正機構とを有し、前記投影画像情報を変化させる手段が、ポインティング機構より表示されるカーソルを移動させる機能を有していることを特徴とする画像投影装置。 The image projector according to claim 1.
An image projection apparatus comprising a pointing mechanism and a camera shake correction mechanism, wherein the means for changing the projection image information has a function of moving a cursor displayed by the pointing mechanism.
ポインティング機構と、手振れ補正機構とを有し、前記投影画像情報を変化させる手段が、ポインティング機構より表示されるカーソルで指示されたものを選択する機能を有していることを特徴とする画像投影装置。 The image projector according to claim 1.
An image projection comprising a pointing mechanism and a camera shake correction mechanism, wherein the means for changing the projection image information has a function of selecting an item designated by a cursor displayed by the pointing mechanism. apparatus.
前記投影画像情報を変化させる手段が、補助画像を投影する機能を有していることを特徴とする画像投影装置。 The image projector according to claim 1.
An image projection apparatus, wherein the means for changing the projection image information has a function of projecting an auxiliary image.
ホスト装置制御部を有し、ホスト装置と信号を送受信可能であることを特徴とする画像投影装置。 In the image projection device according to any one of claims 1 to 13,
An image projection apparatus having a host apparatus control unit and capable of transmitting and receiving signals to and from the host apparatus.
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