JP2010170048A - Projector device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、携帯可能で、映像を投射するための設置環境に関する制限を受けることの少ないプロジェクター装置に関する。 The present invention relates to a projector device that is portable and is less subject to restrictions related to an installation environment for projecting video.
携帯可能に形成され、音楽や映像を再生するプレーヤー装置や携帯電話機に代表される電子機器が保持する映像を拡大して任意の場所に投影する小型のプロジェクター装置が既に実用化されている。 A small-sized projector device that has been formed in a portable manner and that enlarges and projects an image held by an electronic device represented by a player device or a mobile phone that reproduces music or video has already been put into practical use.
また、携帯電話機にプロジェクター機能を搭載することが既に提案されている。 In addition, it has already been proposed to install a projector function in a mobile phone.
例えば、特許文献1(先行技術文献)には、情報通信端末装置すなわち携帯電話機において、情報が着信したことを利用者が視認可能な任意の面に画像を投影して報知することが開示されている。 For example, Patent Document 1 (prior art document) discloses that, in an information communication terminal device, that is, a mobile phone, an image is projected on an arbitrary surface that can be visually recognized by a user to notify that information has arrived. Yes.
また、特許文献2(先行技術文献)には、画像投射装置(プロジェクター)において、画像投射装置の傾きを検出する検出手段を、投射光学系の光軸に対して傾きを持つように配置し、設置時の上下判定検出と台形歪補正とを自動化することが開示されている。 Further, in Patent Document 2 (prior art document), in the image projection apparatus (projector), a detecting means for detecting the inclination of the image projection apparatus is arranged so as to have an inclination with respect to the optical axis of the projection optical system, It has been disclosed to automate up / down detection and trapezoidal distortion correction during installation.
また、特許文献3には、加速度センサーで筐体の設置角度を検出し、その角度に対応して液晶パネルの駆動条件を補正することが開示されている。 Patent Document 3 discloses that an installation angle of a housing is detected by an acceleration sensor, and a driving condition of the liquid crystal panel is corrected in accordance with the angle.
特許文献1は、映像の投射に用いる携帯電話機が位置される環境として概ね水平な面を想定するのみであり、傾斜面への配置やユーザーが保持した状態で映像が投射されることによる映像の歪みや振動の影響については、何ら示されていない。
特許文献2は、主として固定した状態で映像を投射するプロジェクター装置において、設置時に、上下反転画像や台形歪みを伴う映像が投射されることを抑止するものであり、例えばユーザーが保持した状態で映像が投射されることによる映像の歪みや振動の影響については、考慮されていない。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 is a projector apparatus that projects an image mainly in a fixed state, and suppresses the projection of a vertically inverted image or an image with a trapezoidal distortion at the time of installation. The effects of image distortion and vibration caused by the projection are not taken into consideration.
特許文献3は、傾き検出モジュールの検出結果に従い画像信号を回転はしているが、画像信号のアスペクト比については、考慮されていない。 In Patent Document 3, the image signal is rotated according to the detection result of the inclination detection module, but the aspect ratio of the image signal is not taken into consideration.
この発明の目的は、携帯可能で、映像を投射するための設置環境の制限を受けることの少ないプロジェクター装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a projector device that is portable and is less subject to restrictions on the installation environment for projecting video.
この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、光源が出力する色成分毎の光を、対応する色成分毎の画像情報に基づいて空間変調し、各色成分に対応する映像を生成する画像形成モジュールと、前記映像形成モジュールにより映像を生成する際に、映像を回転または傾けるべき角度を検出する傾き検出モジュールと、前記傾き検出モジュールが検出する角度に従い、画像信号のアスペクト比を維持しながら前記映像形成モジュールに対して出力する画像信号を所定量回転する画像処理モジュールと、前記映像形成モジュールが形成する画像をスクリーンに投射する投射光学系と、を有することを特徴とするプロジェクター装置を提供するものである。 The present invention has been made on the basis of the above-described problems, and is an image that generates a video image corresponding to each color component by spatially modulating light for each color component output from a light source based on image information for each corresponding color component. The image forming module, the inclination detecting module for detecting an angle at which the image should be rotated or tilted when generating the image, and maintaining the aspect ratio of the image signal according to the angle detected by the inclination detecting module. A projector apparatus comprising: an image processing module that rotates a predetermined amount of an image signal output to the video forming module; and a projection optical system that projects an image formed by the video forming module onto a screen. To do.
この発明の一つの実施の形態によれば、携帯可能で、映像を投射するための設置環境の制限を受けることの少ないプロジェクター装置を得ることができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to obtain a projector device that is portable and is less likely to be restricted by an installation environment for projecting an image.
また、ユーザーが、プロジェクター装置(携帯電話装置)を設置する際の設置面の傾きを計測して補正値を設定することが必要なくなり、操作性と利便性を向上することができる。 In addition, it is not necessary for the user to set the correction value by measuring the inclination of the installation surface when installing the projector device (mobile phone device), and operability and convenience can be improved.
さらに、DMD素子を用いたDLP方式により形成される再生画像を投射する際、LED光源を用いたことにより、例えば携帯電話装置内に解像度の高い映像を再生可能なプロジェクター装置を一体に組み込むことができ、例えばカメラ機能により撮像した動画や静止画をその場で拡大投影して、複数のユーザーで同時に再生映像を観賞することができる。 Furthermore, when projecting a reconstructed image formed by the DLP method using a DMD element, by using an LED light source, for example, a projector device capable of replaying a high-resolution video can be integrated into a mobile phone device. For example, a moving image or a still image captured by a camera function can be enlarged and projected on the spot, and a plurality of users can view a reproduced video at the same time.
以下、図面を参照して、本発明の実施の一形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態が適用される設置環境の制限を受けることの少ないプロジェクター装置の概要を示す。なお、以下に説明する各要素において、「モジュール」と呼称する要素は、ハードウエアで実現するものであってもよいし、CPU(マイクロコンピュータ)等を用いて、ソフトウエアで実現するものであってもよい。 FIG. 1 shows an outline of a projector apparatus that is less likely to be restricted by the installation environment to which the embodiment of the present invention is applied. In each element described below, an element called “module” may be realized by hardware, or may be realized by software using a CPU (microcomputer) or the like. May be.
図1に示すプロジェクター装置1は、DLP(登録商標)すなわちデジタルライトプロセッシング方式により形成した映像を、投射光学系11によりスクリーンに投射するもので、映像入力部13に入力される映像信号に、後段に説明するDMD(登録商標)=Digital Micro mirror Device(デジタルマイクロミラーデバイス)素子による画像表示が可能に、例えば解像度変換や後段に説明する回転補正あるいは台形歪み補正等を施すイメージプロセッサ(画像制御モジュール)15を含む。
The
画像制御モジュール15の前段には、映像入力部13に入力される映像信号がアナログである場合にデジタル信号に変換するA−Dコンバーター17および映像信号がデジタルである場合にデコードするビデオデコーダー19が設けられている。
In the preceding stage of the
投影光学系11は、R(赤),G(緑),B(青)の色の光を出力する照明光源21、例えば640×480の独立して制御可能な微細なミラーを有し、照明光源21から出力されるそれぞれの色の光を選択的に反射して3原色(R,G,B)の画像を順次形成するDMD素子23、およびDMD素子23が形成する個々の画像をスクリーンに向けて投射する投射レンズ25を含む。
The projection
照明光源21は、R(赤),G(緑),B(青)のそれぞれの色の光を出力するLED素子を含む。なお、個々のLEDは、単一のパッケージに一体的に用意されてもよいし、3つのLEDが独立して設けられてもよいことはいうまでもない。
The
DMD素子23の個々のミラーは、画像制御モジュール15が出力する投射用画像信号に従い駆動回路(DMD)27から出力される駆動信号に従って駆動される。すなわち、DMD素子23の任意のミラーは、R,G,Bに色分解された画像情報に基づき、反射光が投射レンズ25に入射するよう反射する画像出力位置または反射光が投射レンズ25に入射しないよう反射する非画像位置のいずれかに、姿勢(角度)が制御される。従って、スクリーンには、画像出力位置で反射されたR,G,Bの各画像光が順次投射される。
Each mirror of the
プロジェクター装置1はまた、上述した各要素を制御する主制御モジュール(マイクロコントローラー)31、主制御モジュール31を動作するためのプログラム等を保持するROM33、ワークメモリとして利用するRAM35、照明光源21が出力する光の色合い(色み)が周囲温度の変動に伴って変化することを抑止するために用いる温度情報を取得する温度センサ37、およびプロジェクター装置1が位置される環境、例えば傾斜面に位置されたこと、あるいはユーザーが保持した状態で映像が投射されていること等を検出するための傾きセンサー(加速度センサー)39等を含む。なお、主制御モジュール31への制御信号の入力には、例えばリモート端末(リモコン)あるいは本体キー等の周知のユーザーインターフェースが用いられることはいうまでもない。
The
図1に示したプロジェクター装置1は、例えば携帯電話装置に組み込まれることが可能であり、図2に、その概要を示す。
The
プロジェクター機能付き携帯電話装置(プロジェクター装置)51は、例えばLCD(液晶)表示パネルまたはEL(自発光)パネルと撮像レンズを保持した表示ユニット60と本体ユニット60を有する。表示ユニット60と本体ユニット70は、接続部80により接続され、本体ユニット70に対して表示ユニット60が開放可能に形成されている。なお、接続部80またはその近傍の所定の位置には、プロジェクター装置として利用する際に映像を投射する投射レンズ25が位置されている。投射レンズ25は、図4を用いて後段に説明するが、ユーザーにより投射すべき画像が選択され、その画像の投射指示が入力された以降は、表示ユニット60を閉じた状態で、例えば机上に置くことができ、その場合スクリーンSに投射される投射画像に対して外乱となることのある表示ユニット60側の映像をユーザーの視野から排除することができる。
A mobile phone device (projector device) 51 with a projector function includes, for example, a
表示ユニット60の本体ユニット70側に位置する面には、通話先または着信時の相手先の電話番号、データ送信先または送信元のアドレス、編集中もしくは再生中の文字情報または画像情報等が表示可能な表示部62、音声による通話や音楽データの再生に利用されるスピーカ63が設けられている。
On the surface of the
本体ユニット70には、数値または文字情報の入力に利用される入力部73と音声による通話に利用されるマイクロホン74が、設けられている。なお、入力部73には、詳述しないが、例えば相手先電話番号や数字データの入力に利用される数値(ダイヤル)キー、送信キー、終了キー、電源キー、音量調節キー、モード指定キー等の、さまざまな機能の設定や動作状態の特定に利用されるさまざまな設定キーが設けられている。また、入力部73のうちの多機能キー73a,73b,73cは、例えば表示ユニット60の表示部62の所定の位置に表示されるGUI(Graphical User Interface)に対応して、選択/戻る、スクロール/切り替え、決定等のコマンドの入力に利用可能で、表示部62に表示される情報に対応してさまざまな操作入力が可能である。
The
図3は、図2に示した携帯端末装置(プロジェクター装置)のハードの構成の一例を示す。 FIG. 3 shows an example of a hardware configuration of the mobile terminal device (projector device) shown in FIG.
通信部101は、アンテナ共用器(DUP)102、受信回路(RX)103、中間周波数用シンセサイザ(SYN)104、送信回路(TX)105、及びCDMA信号処理部106、他を含む。CDMA信号処理部106は、少なくとも、圧縮伸長処理部(以後コンパンダと称する)107とPCM(音声)符号処理部(以後PCMコーデックと称する)108と接続されている。
The
基地局から送信された無線信号は、アンテナで受信され、DUP102により受信回路(RX)103に入力される。受信回路103では、受信した無線信号と周波数シンセサイザ(SYN)104から出力された局部発振信号とがミキシングされ、中間周波信号に周波数変換(ダウンコンバート)される。
The radio signal transmitted from the base station is received by the antenna and input to the receiving circuit (RX) 103 by the
受信回路103からは、中間周波信号を直交復調した受信ベースバンド信号が出力される。また、周波数シンセサイザ104から発生される局部発振信号の周波数は、以下に説明する主制御モジュール111からの制御信号SYCによって指示される。
The reception circuit 103 outputs a reception baseband signal obtained by orthogonally demodulating the intermediate frequency signal. The frequency of the local oscillation signal generated from the frequency synthesizer 104 is instructed by a control signal SYC from the
受信ベースバンド信号は、CDMA信号処理部106に入力される。
The received baseband signal is input to CDMA
CDMA信号処理部106は、RAKE受信機を備える。
The CDMA
RAKE受信機では、受信ベースバンド信号に含まれる複数のパスが、それぞれ拡散符号により、逆拡散処理される。逆拡散処理された各パスの信号は、位相を合わされたのち合成される。この結果、所定の伝送フォーマットの受信パケットデータが得られる。 In the RAKE receiver, a plurality of paths included in the received baseband signal are each subjected to despreading processing using spreading codes. The signals of the paths subjected to the despreading process are combined after being matched in phase. As a result, received packet data in a predetermined transmission format is obtained.
受信パケットデータは、圧縮伸長処理部(以後コンパンダと称する)107に入力される。コンパンダ107は、図示しない多重分離部を含み、CDMA信号処理部106から出力された受信パケットデータが、多重分離部により、メディアデータ(情報の種類)ごとに分離され、メディアデータごとに、復号される。例えば、受信パケットデータにオーディオデータが含まれている場合、オーディオデータは、図示しないスピーチコーデックにより復号される。受信パケットデータにビデオデータが含まれていれば、ビデオデータは、図示しないビデオコーデックにより復号される。
The received packet data is input to a compression / decompression processing unit (hereinafter referred to as a compander) 107. The
コンパンダ107を介して復号されたテジタルオーディオ信号は、PCM(音声)符号処理部(以後PCMコーデックと称する)108へ、テジタルビデオ信号は、主制御モジュール111へそれぞれ入力される。なお、受信パケットデータに、メール等のテキストデータが含まれている場合には、テキストデータは、主制御モジュール111を通じて記憶部113に保存される。
The digital audio signal decoded via the
コンパンダ107から出力されたテジタルオーディオ信号は、PCMコーデック108でPCM復号され、アナログオーディオ信号として受話増幅器109に出力される。受話増幅器109に入力されたオーディオ信号は、所定レベルまで増幅され、スピーカ61に出力される。従って、スピーカ61からは、再生された音声あるいは音楽が出力される。
The digital audio signal output from the
コンパンダ107から出力されたデジタルビデオ信号は、後段に説明するビデオRAM(SDRAM)すなわちワークメモリ129を用いて、表示部62のLCD(Liquid Crystal Devise)パネルによる表示に適した信号形式に変換され、所定のタイミングでLCDパネルに転送される。これにより、LCDパネル(62)には、図示しないLCD駆動回路を介して入力される映像信号に従って、画像が表示される。
The digital video signal output from the
メール等のテキストデータは、入力部73から入力されるユーザーの指示に基づいて、所定のタイミングで記憶部113から呼び出され、図示しないコード変換部により、表示すべき文字情報や記号等に対応した符号列に変換され、必要に応じてワークメモリ129で再生された映像と重ね合わせられ、LCDパネルが表示すべき情報としてLCDパネル62に供給される。これにより、LCDパネル62には、図示しないLCD駆動回路を介して入力される信号に従って、映像(動画あるいは静止画)ならびに文字や記号等が表示される。
Text data such as e-mail is called from the
なお、例えば留守番モードが設定されている場合には、主制御モジュール111の制御により、コンパンダ107において復号処理される前の段階のオーディオデータとビデオデータが記憶部113内の、例えば留守記録エリアに記憶される。
For example, when the answering machine mode is set, the audio data and the video data at the stage before being decoded by the
一方、マイクロホン74に入力された利用者の音声は、送話増幅器110により適正レベルまで増幅されたのち、PCMコーデック108にてPCM符号に符号化され、テジタルオーディオ信号として、コンパンダ107に入力される。また、後段に説明するカメラ機構により撮像された映像すなわち動画または静止画であるビデオ信号は、主制御モジュール111により、画像処理モジュール127でデジタル処理され、コンパンダ107に入力される。なお、主制御モジュール111において作成されたメール等のテキストデータも、主制御モジュール111を経由してコンパンダ107に入力される。
On the other hand, the user's voice input to the
コンパンダ107では、PCMコーデック108から入力されるデジタルオーディオ信号について、入力音声のエネルギー量が検出され、この検出結果に基づいて、送信データレートが決定される。決定された送信データレートに基づいて、デジタルオーディオ信号が送信データレートに応じたフォーマットの信号に符号化される。このようにして、送信用オーディオデータが生成される。また、コンパンダ107では、主制御モジュール111から出力されたデジタルビデオ信号が符号化され、ビデオデータが生成される。
The
音声データおよび画像データは、コンパンダ107の図示しない多重分離部により所定の伝送フォーマットに従いパケット化される。パケット化された送信パケットデータは、CDMA信号処理部106へ出力される。メール等のテキストデータも、同様にパケット化され、送信パケットデータに多重化される。
Audio data and image data are packetized according to a predetermined transmission format by a demultiplexing unit (not shown) of the
CDMA信号処理部106では、コンパンダ107から出力された送信パケットデータが送信チャネルに割り当てられた拡散符号を用いてスペクトラム拡散処理され、その出力信号が送信回路(TX)105へ出力される。
In the CDMA
送信回路105では、CDMA信号処理部106においてスペクトラム拡散された信号が、例えばQPSK方式のデジタル変調方式により変調される。変調された送信信号は、周波数シンセサイザ104から発生される局部発振信号と合成され、所定周波数の空間波すなわち無線信号に周波数変換される。
In the
送信回路105から空間波として出力される無線信号は、送信に先だって主制御モジュール111により指示される送信電力レベルとなるように(送信回路105において)、高周波増幅される。
The radio signal output as a spatial wave from the
増幅された無線信号すなわち高周波信号は、アンテナ共用器102を経由してアンテナに供給され、基地局へ向けて送信される。
The amplified radio signal, that is, a high-frequency signal is supplied to the antenna via the
なお、上述した一連の動作あるいはデータの記憶および保持に利用される電力は、給電ターミナル72を経由して、予め図示しない商用電源または外部バッテリ装置から供給され、バッテリ114に保持されている。また、動作時あるいは必要に応じて、バッテリ114に保持されている電力が、電源回路115により所定の動作電源電圧Vccとして、携帯電話装置(プロジェクター装置)51の各部に供給される。
The electric power used for the series of operations or data storage and holding described above is supplied in advance from a commercial power source or an external battery device (not shown) via the
主制御モジュール111はまた、上述した一連の動作あるいはデータの記憶および保持に利用されるCPU(Central Processing Unit)111aと接続されたI/Oポート(入出力部)111bを有し、外部接続部71のコネクタ(インタフェース)121と接続されることにより、サービスシステム(管理者側ホスト装置)との間の信号の受け渡しが可能である。なお、I/Oポート111bと接続されたコネクタ121には、ユーザーが所有するパーソナルコンピュータや任意の装置に設けられているモデム等と接続された場合に、空間波による通信が可能に、詳述しないプロトコルに従った入出力向けの信号の割り当てが可能である。
The
CPU111aにはまた、外部インタフェース111cおよびUSB(Universal Serial Bus)ポート111dが接続されている。
An external interface 111c and a USB (Universal Serial Bus) port 111d are also connected to the
外部インタフェース111cには、広く普及しているカード状の記憶媒体(半導体メモリ)、例えばmicroSDカード(登録商標)Mとの間でデータの受け渡しが可能なカードスロット131が接続されている。
The external interface 111c is connected to a
カードスロット131は、microSDカードMを経由して、後段に説明するカメラ機構により撮像(取得)した静止画や動画、もしくは通信により入手(ダウンロード)した画像データ等を携帯電話装置1とは別の再生装置やパーソナルコンピュータ等に移動させるために利用される。また、microSDカードMにより、音楽データ等がデジタル化された符号情報や予め用意された画像情報を携帯電話装置(プロジェクター装置)51に移動させて、携帯電話装置51により音楽や画像を再生することができる。
The
USBポート111dには、USBコネクタ123が接続され、今日広く普及しているさまざまな外部機器、例えば外部記憶装置や携帯型音楽プレーヤー、等が接続可能である。もちろん、USB接続が可能なレコーダ装置等も接続可能であり、映像(動画)等も入力可能である。
A
なお、撮像レンズ61により光の明暗および色の情報としてCMOSセンサー75に入力された撮像対象の画像情報は、入力画像処理モジュール125により、ホワイトバランス、入力γ特性、カラーバランス、等が最適化され、画像処理モジュール127を経由してワークメモリ129に、一旦保存される。ワークメモリ129に保持された撮像画像に対応する画像データは、ユーザーによる保存操作があった場合、記憶部113に格納される。なお、そのまま添付画像として送信される場合は、上述のようにパケット化され、送信手続きに従い、基地局に向けて送信される。
Note that the image information to be imaged input to the
プロジェクターモジュール201は、ワークメモリ(SDRAM)129から供給される映像信号と主制御モジュール111から供給される同期信号(SYC)は、信号処理モジュール211とプロジェクター制御モジュール213に、入力される。なお、プロジェクターモジュール201は、携帯電話装置1に組み込まれることを前提として、最終的な画像光を生成する画像形成モジュールとして、DMD素子23により、照明光(R(赤),G(緑),B(青)の3要素のそれぞれ)を映像信号で空間変調して投射画像(出力画像)を得るもので、照明光の光源として照明光源すなわちLEDアレイ21を用いる。
In the
信号処理モジュール211により、例えば解像度変換等のDMD表示のために画像処理された映像信号、すなわち投射用画像信号は、画角変換モジュール212により画角変換され、DMD駆動回路27に供給される。
A video signal that has been subjected to image processing for DMD display such as resolution conversion by the signal processing module 211, that is, an image signal for projection is subjected to angle-of-view conversion by the angle-of-
DMD駆動回路27は、DMD素子23の個々のミラーの動作を制御するとともに、照明用LED21の個々のLED素子またはチップがR,G,Bのそれぞれの色の光を出力すべきタイミングに合わせて、個々のLED素子またはチップが所定強度の光を出力するよう、電流制御モジュール(レーザ駆動回路)216に、各LED素子またはチップに供給すべき電流値を、指示する。
The
携帯電話装置(プロジェクター装置)51はまた、照明光源(LED)21が出力する光の色合い(色み)が周囲温度の変動に伴って変化することを抑止するために用いる温度情報を取得する温度センサ37、およびプロジェクター装置1が位置される環境、例えば傾斜面に位置されたこと、あるいはユーザーが保持した状態で映像が投射されていること等を検出するための傾きセンサー(加速度センサー)39等を含む。なお、傾きセンサー(加速度センサー)39は、水平方向(x軸方向)と垂直方向(y軸方向)の2軸について、加速度を検出できるものとする。
The cellular phone device (projector device) 51 also obtains temperature information used to suppress the color (color) of the light output from the illumination light source (LED) 21 from being changed with a change in ambient temperature. An inclination sensor (acceleration sensor) 39 for detecting the environment in which the
温度センサー37の出力は、温度分析モジュール219において、現在温度として認識され、補正値算出モジュール220に供給される。
The output of the
補正値算出モジュール220は、温度分析モジュール219から供給される現在温度に従い、LED素子相互間の温度差、およびプロジェクター装置としての色み(色再現性)を設定した温度(基準温度)に対する偏差等を分析し、その結果に応じ、補正値に見合った各LEDへの駆動電流の大きさすなわち電流制御値を設定し、電流制御モジュール216から各LED素子またはチップに供給される電流値を、補正する(光強度を色毎に温度補償する)。なお、照明光源(LED)21の周囲温度が基準温度よりも低い場合、個々のLED素子またはチップに用意される温度補償曲線に従い、基準温度に比較して小さい(少ない)所定値に、投射開始時の駆動電流の大きさが、設定される。また、照明光源(LED)21の周囲温度が基準温度よりも高い場合、個々のLED素子またはチップに用意される温度補償曲線に従い、基準温度に比較して大きい(多い)所定値に、投射開始時の駆動電流の大きさが、設定される。
In accordance with the current temperature supplied from the
なお、主制御モジュール31への制御信号の入力には、詳述しないが、例えばリモート端末(リモコン)あるいは本体キー、等の周知のさまざまなユーザーインターフェースが用いられることはいうまでもない。
It should be noted that various well-known user interfaces such as a remote terminal (remote controller) or a main body key are used for inputting the control signal to the
図4は、図2に示したプロジェクター機能付き携帯電話装置(プロジェクター装置)51により任意の映像を投射した状態で表示ユニット60を閉じた状態を示す。すなわち、ユーザーにより投射すべき画像が選択され、その画像の投射指示が入力された以降は、携帯電話装置51を、例えば机上に置くことができ、その場合スクリーンSに投射される投射画像に対して外乱となることのある表示ユニット60側の映像をユーザーの視野から排除することができる。
FIG. 4 shows a state in which the
図5は、表示ユニットを閉じた状態で画像の投射に用いられる携帯電話装置を水平面に対して任意の角度で設置する際の投射画像の回転と画像のアスペクト(縦横)比の関係を示す。 FIG. 5 shows the relationship between the rotation of the projected image and the aspect ratio of the image when the mobile phone device used for image projection with the display unit closed is installed at an arbitrary angle with respect to the horizontal plane.
図5(b)に示すように、例えば本体ユニット70(携帯電話装置51)を、水平面に対して90度回転させた場合の投射画像の大きさは、図5(a)に示した状態に対して、小さくなるが、プロジェクター制御モジュール213(図1に示した画像形成モジュール15と同等)による画像処理の結果、アスペクト比(a:b)は、維持される。なお、画像のサイズは、本体ユニット70(携帯電話装置51)とスクリーン(投射面)との間の距離により調整可能であり、アスペクト比が変化しないことが有益である。もちろん、アスペクト比を必ずしも維持する必要がないことはいうまでもない。
As shown in FIG. 5B, for example, the size of the projected image when the main unit 70 (the mobile phone device 51) is rotated 90 degrees with respect to the horizontal plane is as shown in FIG. On the other hand, the aspect ratio (a: b) is maintained as a result of the image processing by the projector control module 213 (equivalent to the
同様に、図5(c)に示すように、例えば本体ユニット70と表示ユニット60とを接続する接続部80の軸線方向と直交する矢印A方向を軸線として表示ユニット60を本体ユニット70から開放する場合、投射される画像は、本体ユニット70(携帯電話装置51)を所定角度の傾斜面に設置したと同様の状態となる。なお、この場合も図5(a)に示した投射画像に比較して画像のサイズは小さくなるが、アスペクト比(a:b)は維持される。
Similarly, as shown in FIG. 5C, for example, the
なお、図5(b)または図5(c)により説明した回転された投射画像を投射する際のサンプリング時間を好適(通常は、秒間数回)に設定する(通常は、秒間数回)ことで、例えばユーザーが携帯電話装置51(プロジェクター装置1)を保持した状態で画像を投射する場合のユーザーの腕(手)の振動に起因する投射画像の揺れを抑制することができる(いわゆる、手振れ補正が実現できる)。 Note that the sampling time for projecting the rotated projection image described with reference to FIG. 5B or FIG. 5C is preferably set (usually several times per second) (usually several times per second). Thus, for example, when the user projects an image while holding the mobile phone device 51 (projector device 1), it is possible to suppress the shake of the projected image caused by the vibration of the user's arm (hand) (so-called camera shake). Correction can be realized).
以下、図6を用いて、図5(b)または図5(c)により説明した回転された投射画像を投射する原理を説明する。 Hereinafter, the principle of projecting the rotated projection image described with reference to FIG. 5B or 5C will be described with reference to FIG.
図3(または図1)に示した傾きセンサー(加速度センサー)39の出力を用い、携帯電話装置51(プロジェクター装置1)の水平方向(x軸)と垂直方向(y軸)の加速度を検出する。 Using the output of the tilt sensor (acceleration sensor) 39 shown in FIG. 3 (or FIG. 1), the acceleration in the horizontal direction (x-axis) and the vertical direction (y-axis) of the mobile phone device 51 (projector device 1) is detected. .
詳細には、図6(a)に示すように、通常(水平)設置状態においては、y軸方向の重力加速度gのみ掛かり、x軸方向の加速度は0である。 Specifically, as shown in FIG. 6A, in the normal (horizontal) installation state, only the gravitational acceleration g in the y-axis direction is applied, and the acceleration in the x-axis direction is zero.
一方、図6(b)から明らかなように、携帯電話装置(プロジェクター装置)51が本体ユニット70と水平面との間に、角度θの回転を伴う場合、重力加速度gは、
x軸方向:g・sinθ
y軸方向:g・cosθ
で表されることから、角度θ(回転角度)を算出することができる。
On the other hand, as is clear from FIG. 6B, when the mobile phone device (projector device) 51 is rotated with an angle θ between the
x-axis direction: g · sin θ
y-axis direction: g · cos θ
Therefore, the angle θ (rotation angle) can be calculated.
従って、求められた角度θを用い、プロジェクター制御モジュール213(図2の例)あるいは画像形成モジュール15(図1の例)により回転させた画像を出力することで、投射画像を、概ね水平面に平行な正立像とすることができる。 Therefore, by using the obtained angle θ and outputting an image rotated by the projector control module 213 (example in FIG. 2) or the image forming module 15 (example in FIG. 1), the projected image is substantially parallel to the horizontal plane. It can be made an erect image.
なお、プロジェクター装置1(携帯電話装置51)の反転(回転角180度)を考慮しなければ(すなわち、−90度〜+90度までの回転のみを考慮した補正でよい場合であれば)、x軸方向の加速度のみを検出できればよく、加速度センサー(傾きセンサー)39を、安価な1軸モデルとすることもできる。 If the reversal (rotation angle 180 degrees) of the projector device 1 (the mobile phone device 51) is not taken into consideration (that is, if only the correction considering only the rotation from −90 degrees to +90 degrees is sufficient), x Only the acceleration in the axial direction needs to be detected, and the acceleration sensor (tilt sensor) 39 can be an inexpensive one-axis model.
また、前に説明したが、投射画像のアスペクト比を維持(固定)し、画像の大きさ(倍率)については、携帯電話装置51(プロジェクター装置1)の光軸方向の移動に委ねることにより、安価で部品点数が少なく、結果的に軽量な携帯可能なプロジェクター装置を得ることができる。 Further, as described above, the aspect ratio of the projected image is maintained (fixed), and the size (magnification) of the image is left to the movement of the mobile phone device 51 (projector device 1) in the optical axis direction. A portable projector device that is inexpensive, has a small number of components, and is lightweight can be obtained as a result.
なお、傾きセンサー(角度センサー)39の出力に基づいて、投射レンズ25の軸線が水平方向に対して傾く、いわゆる台形歪みも補正できることはいうまでもない。
Needless to say, so-called trapezoidal distortion in which the axis of the
以上説明したように、この発明の実施の一形態を適用することで、携帯可能で、映像を投射するための設置環境の制限を受けることの少ないプロジェクター装置を得ることができる。 As described above, by applying one embodiment of the present invention, it is possible to obtain a projector device that is portable and that is less subject to installation environment restrictions for projecting video.
また、ユーザーが、プロジェクター装置(携帯電話装置)を設置する際の設置面の傾きを計測して補正値を設定することが必要なくなり、操作性と利便性が向上する。 In addition, it is not necessary for the user to set the correction value by measuring the inclination of the installation surface when installing the projector device (cell phone device), and the operability and convenience are improved.
さらに、DMD素子を用いたDLP方式により形成される再生画像を投射する際、LED光源を用いたことにより、例えば携帯電話装置内に解像度の高い映像を再生可能なプロジェクター装置を一体に組み込むことができ、例えばカメラ機能により撮像した動画や静止画をその場で拡大投影して、複数のユーザーにより同時に映像を観賞することができる。 Furthermore, when projecting a reconstructed image formed by the DLP method using a DMD element, by using an LED light source, for example, a projector device capable of replaying a high-resolution video can be integrated into a mobile phone device. For example, a moving image or a still image captured by a camera function can be enlarged and projected on the spot, and a plurality of users can simultaneously view the video.
なお、この発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形もしくは変更が可能である。また、各実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて、もしくは一部を削除して実施されてもよく、その場合は、組み合わせもしくは削除に起因したさまざまな効果が得られる。 In addition, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, A various deformation | transformation or change is possible in the range which does not deviate from the summary in the stage of the implementation. In addition, the embodiments may be implemented by appropriately combining them as much as possible, or by deleting a part thereof. In that case, various effects resulting from the combination or deletion can be obtained.
1…プロジェクター装置、15…イメージプロセッサ(画像形成モジュール)、21…照明光源(LED)、23…DMD(DLP)素子、25…投射レンズ、27…DMD駆動回路(駆動モジュール)、31…主制御モジュール、37…温度センサー、39…傾き(加速度)センサー、51…プロジェクター機能つき携帯電話装置(携帯通信端末装置)、60…表示ユニット、61…撮像レンズ、62…LCDパネル(表示部)、70…本体ユニット、73…入力部、75…CMOSセンサー、101…通信部、111…主制御モジュール(制御部)、113…記憶部、125…入力画像処理モジュール、127…画像処理モジュール、129…SDRAM(ワークメモリ)、201…プロジェクターモジュール、211…信号処理モジュール、212…画角変換モジュール、213…プロジェクター制御モジュール(画像形成モジュール)、216…電流制御モジュール(レーザ駆動回路)、219…温度分析モジュール、220…補正値算出モジュール。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記映像形成モジュールにより映像を生成する際に、映像を回転または傾けるべき角度を検出する傾き検出モジュールと、
前記傾き検出モジュールが検出する角度に従い、画像信号のアスペクト比を維持しながら前記映像形成モジュールに対して出力する画像信号を所定量回転する画像処理モジュールと、
前記映像形成モジュールが形成する画像をスクリーンに投射する投射光学系と、
を有することを特徴とするプロジェクター装置。 An image forming module that spatially modulates light for each color component output from the light source based on image information for each corresponding color component, and generates an image corresponding to each color component;
An inclination detection module that detects an angle at which the image should be rotated or tilted when the image is generated by the image forming module;
An image processing module that rotates a predetermined amount of an image signal output to the video forming module while maintaining an aspect ratio of the image signal according to an angle detected by the tilt detection module;
A projection optical system that projects an image formed by the video forming module onto a screen;
A projector apparatus comprising:
検出した角度に従い、出力画像に対応する画像情報をアスペクト比を維持しながら回転し、
光源が出力する色成分毎の光を、対応する色成分毎の画像情報に基づいて空間変調して各色成分に対応する映像を生成する
ことにより設置環境にかかわりなく、正立像を出力する
ことを特徴とする映像表示方法。 Detect the angle at which the image to be projected should be tilted or rotated with respect to the horizontal direction,
According to the detected angle, rotate the image information corresponding to the output image while maintaining the aspect ratio,
The light for each color component output from the light source is spatially modulated based on the image information for each corresponding color component to generate an image corresponding to each color component.
A video display method characterized by outputting an erect image regardless of the installation environment.
前記映像形成モジュールにより映像を生成する際に、映像を回転または傾けるべき角度を検出する傾き検出モジュールと、
前記傾き検出モジュールが検出する角度に従い、アスペクト比を維持しながら、前記映像形成モジュールに対して出力する画像信号を所定量回転する画像処理モジュールと、
前記映像形成モジュールが形成する画像をスクリーンに投射する投射光学系と、
を有することを特徴とする携帯電話装置。 An image forming module that spatially modulates light for each color component output from the light source based on image information for each corresponding color component, and generates an image corresponding to each color component;
An inclination detection module that detects an angle at which the image should be rotated or tilted when the image is generated by the image forming module;
An image processing module that rotates a predetermined amount of an image signal output to the video forming module while maintaining an aspect ratio according to an angle detected by the inclination detection module;
A projection optical system that projects an image formed by the video forming module onto a screen;
A mobile phone device characterized by comprising:
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