JP2021060828A - 画像中継装置、及び、画像投影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像表示の自由度を向上させることで、利用者が視認する画像の視認性を改善する画像中継装置、及び、画像投影装置を提供することを目的とする。【解決手段】画像中継装置は、電子機器から画像データが入力される入力部と、前記入力部を介して入力される画像データを保持するメモリと、前記メモリに保持される画像データを移動、拡大、又は縮小させる操作を入力する操作入力部と、前記操作入力部への入力に応じて、前記メモリに保持される画像データを移動、拡大、又は縮小する画像データ処理部と、前記メモリに保持される画像データの画像領域のうちの所定領域に含まれる画像データを抽出する画像抽出部であって、前記画像データ処理部によって移動、拡大、又は縮小される画像データの画像領域のうちの前記所定領域に含まれる画像データを抽出する画像抽出部と、前記画像抽出部によって抽出される画像データを出力する出力部とを含む。【選択図】図５

Description

本発明は、画像中継装置、及び、画像投影装置に関する。

従来より、表示部を利用者の頭部に装着するための装着部と、前記装着部に設けられ、前後方向または上下方向への移動により前記表示部に表示され画像を拡大縮小する操作を行う操作部材とを備えることを特徴とするへッドマウントディスプレイがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−１９４７０２号公報

ところで、特許文献１には、表示する画像を単に拡大縮小することが開示されている。。

そこで、画像表示の自由度を向上させることで、利用者が視認する画像の視認性を改善する画像中継装置、及び、画像投影装置を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態の画像中継装置は、電子機器から画像データが入力される入力部と、前記入力部を介して入力される画像データを保持するメモリと、前記メモリに保持される画像データを移動、拡大、又は縮小させる操作を入力する操作入力部と、前記操作入力部への入力に応じて、前記メモリに保持される画像データを移動、拡大、又は縮小する画像データ処理部と、前記メモリに保持される画像データの画像領域のうちの所定領域に含まれる画像データを抽出する画像抽出部であって、前記画像データ処理部によって移動、拡大、又は縮小される画像データの画像領域のうちの前記所定領域に含まれる画像データを抽出する画像抽出部と、前記画像抽出部によって抽出される画像データを出力する出力部とを含む。

画像表示の自由度を向上させることで、利用者が視認する画像の視認性を改善する画像中継装置、及び、画像投影装置を提供することができる。

実施の形態のアイウェア型の画像投影装置３０と画像中継装置１００を示す図である。 制御装置３０Ｄと画像中継装置１００を示す図である。 入力画像に対して行われる処理を示す図である。 操作に応じて得られる画像処理を示す図である。 画像中継装置１００の内部構成を示す図である。 画像投影装置３０を示す図である 画像中継装置１００の利用形態の一例を説明する図である。 強度近視者等の利用者がスマートフォン８０を利用する状態を示す図である。

以下、本発明の画像中継装置、及び、画像投影装置を適用した実施の形態について説明する。

＜実施の形態＞
図１は、画像再生機器１０と、画像中継装置１００と、実施の形態のアイウェア型の画像投影装置３０を示す図である。画像投影装置３０は、利用者の網膜にレーザ光を照射して画像を描画する。

画像再生機器１０は、タブレットコンピュータ、スマートフォン、ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)プレーヤ、カメラ、ビデオカメラ等の画像を再生して出力する機器である。
画像中継装置１００は、画像再生機器１０とケーブル１０Ａでデータ通信ができるように接続されることによって画像データが入力され、入力された画像データに対して所定の処理を行ない、処理された画像データを出力する。なお、画像中継装置１００は、画像再生機器１０と無線でデータ通信ができるように接続されていてもよい。

この画像中継装置１００から出力された画像データが画像投影装置３０に入力され、画像投影装置３０が、画像中継装置１００で所定の処理が行われた画像を利用者の網膜に投影する。

図２は、制御装置３０Ｄと画像中継装置１００を示す図である。制御装置３０Ｄは、筐体３１、スイッチ３２、及びＵＳＢ(Universal Serial Bus)コネクタ３３、ＨＤＭＩ（登録商標）(High-Definition Multimedia Interface)コネクタ３４を含む。

筐体３１は、略直方体状の樹脂製のハウジングであり、後述する画像入力部４１、画像制御部４２、記憶部４３、走査制御部４４（図６参照）を内蔵する。

筐体３１は、長手方向に沿った１つの面側に突出部３１Ａ及び搭載部３１Ｂを有する。突出部３１Ａは、画像中継装置１００の外形に合わせて突出した部分であり、搭載部３１Ｂは、画像中継装置１００が搭載（装着）される平板状の部分である。突出部３１Ａ及び搭載部３１Ｂの境界は段差になっている。

突出部３１Ａの搭載部３１Ｂ側の側面には、ＵＳＢコネクタ３３及びＨＤＭＩコネクタ３４が設けられている。ＵＳＢコネクタ３３及びＨＤＭＩコネクタ３４は雌型のコネクタである。ＵＳＢコネクタ３３は、画像中継装置１００に電力を供給するための電力供給端子であり、ＨＤＭＩコネクタ３４は、画像中継装置１００から出力される画像データが画像投影装置３０に入力される画像入力端子である。画像入力部４１（図６参照）は、ＨＤＭＩコネクタ３４に接続されている。

画像中継装置１００は、筐体１０１と、タッチパネル１０２と、ＵＳＢコネクタ１０３と、ＨＤＭＩ出力コネクタ１０４と、ＨＤＭＩ入力コネクタ１０５と、ホームボタン１０６とを含む。画像中継装置１００は、画像再生機器１０から入力される画像データを制御装置３０Ｄに中継する際に、自由に画像データの拡大、縮小、又は移動（表示領域内での上下左右の任意の方向への画像の移動）などの処理、加工を可能にする装置である。

筐体１０１は、薄い直方体状の樹脂製のハウジングであり、上面にタッチパネル１０２が設けられ、１つの側面に雄型のＵＳＢコネクタ１０３及びＨＤＭＩ出力コネクタ１０４が設けられている。また、ＵＳＢコネクタ１０３及びＨＤＭＩ出力コネクタ１０４が設けられる側面とは反対側の側面に雌型のＨＤＭＩ入力コネクタ１０５が設けられている。

タッチパネル１０２は、画像中継装置１００の利用者が画像データの拡大、縮小、又は移動を行うための操作を入力する操作入力部の一例である。タッチパネル１０２は、どのような形式のものであってもよく、例えば、静電容量式又は抵抗膜式等のものを用いることができる。また、ここでは、操作入力部がタッチパネル１０２及びホームボタン１０６である形態について説明するが、操作入力部は、タッチパネル、トラックボール、マウス、キーボード等であってもよい。

ＵＳＢコネクタ１０３は、ＵＳＢコネクタ３３に差し込まれ、制御装置３０Ｄから電力の供給を受ける受電端子である。なお、画像中継装置１００は、制御装置３０Ｄから電力の供給を受ける形態に限られず、バッテリを内蔵してもよいし、制御装置３０Ｄ以外の装置から電力の供給を受けてもよい。

ＨＤＭＩ出力コネクタ１０４は、ＨＤＭＩコネクタ３４に差し込まれ、画像再生機器１０から入力される画像データを制御装置３０Ｄに出力する端子である。ＨＤＭＩ出力コネクタ１０４は、出力部又は画像出力部の一例である。

ＨＤＭＩ入力コネクタ１０５は、雌型の端子であり画像再生機器１０から出力される画像データが画像中継装置１００に入力される端子である。ＨＤＭＩ入力コネクタ１０５は、入力部又は画像入力部の一例である。

このような画像中継装置１００は、ＵＳＢコネクタ１０３及びＨＤＭＩ出力コネクタ１０４を制御装置３０ＤのＵＳＢコネクタ３３及びＨＤＭＩコネクタ３４にそれぞれ差し込むことで、制御装置３０Ｄに取り付けられる。また、ＨＤＭＩ入力コネクタ１０５にＨＤＭＩケーブルを介してタブレットコンピュータ等の電子機器を接続することで、電子機器から画像データを取得する。

ホームボタン１０６は、例えば、タッチパネル１０２で拡大、縮小、又は移動された画像データを初期状態（拡大、縮小、又は移動を行う前の状態）に戻す際に押圧操作するボタンである。なお、ホームボタン１０６には、追加的又は代替的にその他の機能が割り当てられていてもよい。ホームボタン１０６を設けず、タッチパネル１０２でのスワイプや、操作の組み合わせなどで、同様な機能を持たすこともできる。

なお、ここでは、画像中継装置１００がＵＳＢコネクタ１０３、ＨＤＭＩ出力コネクタ１０４、ＨＤＭＩ入力コネクタ１０５を有する形態について説明するが、画像中継装置１００は、ワイヤレスで給電を受けてもよいし、ワイヤレス（無線通信）で画像再生機器１０及び制御装置３０Ｄと接続されてもよい。

図３は、入力画像に対して行われる処理を示す図である。図３（Ａ）には入力画像２００Ａを示す。ここでは一例として入力画像２００Ａの解像度は、フルＨＤ（１９２０画素×１０８０画素）であることとする。

図３（Ｂ）には、ワークメモリ２１０Ａを示す。ワークメモリ２１０Ａは、画像再生機器１０からＨＤＭＩ入力コネクタ１０５に入力される入力画像２００Ａを保持し、移動、拡大、又は縮小を行うための画像処理が行われる作業スペースとしてのメモリである。なお、ワークメモリ２１０Ａにおける縦横の２軸は、タッチパネル１０２における座標検出用の２軸と対応している。

ワークメモリ２１０Ａの解像度は、一例としてフルＨＤの縦横２倍（３８４０画素×２１６０画素）である。なお、ここではワークメモリ２１０Ａの解像度がフルＨＤの縦横２倍である形態について説明するが、縦横ともに１倍よりも大きければ何倍であってもよい。

画像中継装置１００は、ワークメモリ２１０Ａ上で入力画像２００Ａの処理、加工としての移動、拡大、又は縮小を行う。このときに、入力画像の移動、拡大、又は縮小は、ワークメモリ２１０Ａの３８４０画素×２１６０画素の領域内で可能であり、図３（Ｂ）に示すように、移動、拡大、又は縮小された変換画像２００Ｂがワークメモリ２１０Ａからはみ出すような処理は行うことができない。ワークメモリ２１０Ａの３８４０画素×２１６０画素の領域は、画像データを保持可能な保持可能領域の一例である。

また、ワークメモリ２１０Ａ上で移動、拡大、又は縮小された変換画像２００Ｂのうち、ワークメモリ２１０Ａ内に位置する１９２０画素×１０８０画素の領域（以下、抽出領域）２１０Ａ１内の部分は、図３（Ｃ）に示すように出力画像２００Ｃとして抽出される。抽出領域２１０Ａ１は、所定領域の一例である。

抽出領域２１０Ａ１は、ワークメモリ２１０Ａの３８４０画素×２１６０画素の保持可能領域よりも小さく、ワークメモリ２１０Ａ内に位置する。ワークメモリ２１０Ａに対する抽出領域２１０Ａ１の位置は、所定の位置に設定、又はあらかじめ定められた位置に固定される。また、抽出領域２１０Ａ１のサイズは、入力画像２００Ａのサイズと等しくしておくことで、処理の簡略化を図ることができる。

このような抽出領域２１０Ａ１を用いることにより、ワークメモリ２１０Ａの保持可能領域の全体にある画像のうちの所定の位置にある抽出領域２１０Ａ１内の部分の画像のみを抽出し、入力画像２００Ａと同一サイズの出力画像２００Ｃを得ることができる。

以上説明したように、抽出領域２１０Ａ１を固定させておくのではなく、ワークメモリ２１０Ａ内での変換画像２００Ｂ上の任意に位置へ移動させ、その位置のデータを出力するようにしてもよい。

図４は、操作に応じて得られる画像処理を示す図である。図４（Ａ）〜（Ｃ）には、左から右にかけて、操作の種類、操作前画像２２０Ａ〜２２０Ｃ、操作後画像２３０Ａ〜２３０Ｃを示す。

操作前画像２２０Ａ〜２２０Ｃ、操作後画像２３０Ａ〜２３０Ｃは、画像中継装置１００の出力画像２００Ｃ（図３（Ｃ）参照）である。画像投影装置３０（図１参照）は、操作前画像２２０Ａ〜２２０Ｃと操作後画像２３０Ａ〜２３０Ｃを用いて利用者の網膜にレーザ光を照射して画像を描画する。このため、画像投影装置３０を装着している利用者は、網膜への描画によって操作前画像２２０Ａ〜２２０Ｃと操作後画像２３０Ａ〜２３０Ｃを見ることができる。

図４（Ａ）は、操作前画像２２０Ａが描画されている状態でタッチパネル１０２にタップが行われたときの画像処理を示す。タップとは、タッチパネル１０２に短時間で１回だけ軽くタッチする操作である。操作前画像２２０Ａは、ウミガメが泳いでいる画像であり、ウミガメの全体を表す画像である。一例として、操作前画像２２０Ａは、入力画像２００Ａ（図３（Ａ）参照）そのものである。この状態は、拡大及び縮小されていない入力画像２００Ａがワークメモリ２１０Ａの中央の抽出領域２１０Ａ１内に収まり、そのまま抽出されている状態である。

このような操作前画像２２０Ａが出力画像２００Ｃとして抽出されている状態でタップを行うと、操作後画像２３０Ａは、操作前画像２２０Ａを拡大した画像になる。入力画像２００Ａが拡大され、抽出領域２１０Ａ１には変換画像２００Ｂ（図３（Ｂ）参照）の一部分が含まれる状態になるからである。

なお、ここではタップを行った場合に操作前画像２２０Ａを拡大する形態について説明するが、クリックを行った場合にも同様に操作前画像２２０Ａを拡大できるようにしてもよい。

図４（Ｂ）は、操作前画像２２０Ｂが描画されている状態で、タッチパネル１０２にピンチアウトが行われたときの画像処理を示す。ピンチアウトとは、タッチパネル１０２に２本の指で触れながら指同士の間隔を開く操作である。操作前画像２２０Ｂは、ウミガメが泳いでいる画像であり、ウミガメの全体を表す画像である。一例として、操作前画像２２０Ｂは、入力画像２００Ａそのものである。

このような操作前画像２２０Ｂが描画されている状態でピンチアウトを行うと、操作後画像２３０Ｂは、操作前画像２２０Ｂを拡大した画像になる。なお、ピンチインを行うと、操作後画像２３０Ｂは、操作前画像を縮小した画像になる。ピンチインとは、タッチパネル１０２に２本の指で触れながら指同士の間隔を狭くする（閉じる）操作である。

図４（Ｃ）は、操作前画像２２０Ｃが描画されている状態でタッチパネル１０２にドラッグが行われたときの画像処理を示す。ドラッグとは、タッチパネル１０２に指で触れながら指を移動させる操作である。操作前画像２２０Ｃは、ウミガメが泳いでいる拡大画像であり、ウミガメのお腹の周りの部分が表示されている。この操作前画像２２０Ｃは、入力画像２００Ａを拡大した変換画像２００Ｂの一部である。このような操作前画像２２０Ｃが描画されている状態でドラッグを行うと、操作後画像２３０Ｃは、操作前画像２２０Ｃを移動させた画像になる。

ここで、画像中継装置１００は、画像再生機器１０の外部に出力された画像データに対して拡大、縮小、又は移動の処理を行うため、画像再生機器１０のＯＳ(Operating System)等の制約がなく、ワークメモリ２１０Ａ上で自由に画像の拡大、縮小、又は移動を行うことができる。

そして、ワークメモリ２１０Ａの中央にある抽出領域２１０Ａ１内の画像を出力画像２００Ｃとして抽出するため、図４（Ｃ）の操作後画像２３０Ｃに示すように、変換画像２００Ｂ（図３（Ｂ）参照）の角２０１Ｂや端辺２０２Ｂを表示させることができ、変換画像２００Ｂの角２０１Ｂの部分を拡大して出力画像２００Ｃの中央側にドラッグすることができる。このため、図４（Ｃ）に示すように、変換画像２００Ｂの角２０１Ｂや端辺２０２Ｂを含む操作後画像２３０Ｃが得られる。

また、この状態での操作後画像２３０Ｃは、Ｌ字型の端辺２０２Ｂよりも外側の部分が黒色の背景画像２３１Ｃを有する。背景画像２３１Ｃは、抽出領域２１０Ａ１と変換画像２００Ｂとが重ならない領域に、画像中継装置１００が出力する画像である。

また、このように操作後画像２３０Ｃに変換画像２００Ｂの角２０１Ｂや端辺２０２Ｂが含まれると、角２０１Ｂのすぐ内側の画像を拡大して描画することができる。このため、入力画像２００Ａのいずれの部分であっても、すなわち角２０１Ｂや端辺２０２Ｂの付近に表示された文字（図４（Ｃ）の「ウミガメの生態」の文字参照）や画像であっても、自由に拡大して中央側に寄せて見ることができるので、画像表示の自由度を高めることができ、それにより視認する画像の視認性が向上する。このような表示は、画像中継装置１００を介することによって可能となるもので、タブレットコンピュータ、スマートフォン、ＰＣ(Personal Computer)等のディスプレイパネルへでは実現できない表示方法である。

なお、ここでは網膜への描画について説明したが、ディスプレイパネルへの表示を行う場合も同様であり、操作前画像２２０Ａ〜２２０Ｃ及び操作後画像２３０Ａ〜２３０Ｃを出力画像２００Ｃとしてディスプレイパネルに表示することができる。

また、ここでは図３及び図４を用いて、ワークメモリ２１０Ａと抽出領域２１０Ａ１を用いて、操作前画像２２０Ａ〜２２０Ｃ及び操作後画像２３０Ａ〜２３０Ｃを抽出する形態について説明したが、入力画像２００Ａを拡大、縮小、又は移動させるための画像処理は、図３及び図４に示すような画像処理に限られるものではない。

図５は、画像中継装置１００の内部構成を示す図である。画像中継装置１００は、上述した構成要素の他に、制御装置１１０を含む。図５には、タッチパネル１０２、ＨＤＭＩ出力コネクタ１０４、ＨＤＭＩ入力コネクタ１０５、ホームボタン１０６も示す。

制御装置１１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等がバスで接続されたコンピュータ又はマイクロコンピュータで実現される。制御装置１１０は、主制御部１１１、画像データ処理部１１２、画像抽出部１１３、及びメモリ１１４を有する。

主制御部１１１、画像データ処理部１１２、画像抽出部１１３は、制御装置１１０が実行するプログラムの機能（ファンクション）を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ１１４は、制御装置１１０のメモリを機能的に表したものである。なお、ワークメモリ２１０Ａは、メモリ１１４の一部である。

主制御部１１１は、制御装置１１０の処理を統括する処理部であり、画像データ処理部１１２、画像抽出部１１３が行う処理以外の処理を実行する。また、主制御部１１１は、タッチパネル１０２に行われる操作入力の方向及び操作量を検出し、検出結果を画像データ処理部１１２に伝送する。また、主制御部１１１は、ホームボタン１０６が押されたときに画像を初期状態に戻す処理を行う。初期状態に戻す処理とは、ワークメモリ２１０Ａの中央に、拡大及び縮小されていない入力画像２００Ａを表示する処理である。

画像データ処理部１１２は、タッチパネル１０２への入力に応じて、ワークメモリ２１０Ａに保持される画像データ（入力画像２００Ａ、変換画像２００Ｂ）を移動、拡大、又は縮小する処理を行う。

画像データ処理部１１２は、タッチパネル１０２への入力に応じて、画像データ（入力画像２００Ａ、変換画像２００Ｂ）の画像領域の角又は端辺（角２０１Ｂや端辺２０２Ｂ）を抽出領域２１０Ａ１の任意の位置に移動させる。

画像データ処理部１１２は、抽出領域２１０Ａ１内に画像データ（角２０１Ｂや端辺２０２Ｂ）の画像領域の角又は端辺（角２０１Ｂや端辺２０２Ｂ）が含まれる場合に、抽出領域２１０Ａ１のうちの画像データ（入力画像２００Ａ、変換画像２００Ｂ）の画像領域と重ならない部分に、背景画像２３１Ｃを出力する。なお、背景画像２３１Ｃは、無地であれば何色であってもよい。また、背景画像２３１Ｃを出力せずに、背景画像２３１Ｃの部分は画像が存在しない領域にしてもよい。

画像抽出部１１３は、ワークメモリ２１０Ａに保持される画像データ（入力画像２００Ａ又は変換画像２００Ｂ）の画像領域のうちの抽出領域２１０Ａ１に含まれる画像データを出力画像２００Ｃとして抽出する。より具体的には、画像抽出部１１３は、画像データ処理部１１２によって移動、拡大、又は縮小される変換画像２００Ｂの画像領域のうちの抽出領域２１０Ａ１に含まれる画像データを抽出する。なお、入力画像２００Ａが初期状態で抽出領域２１０Ａ１に収まっているときは、画像抽出部１１３は、抽出領域２１０Ａ１内の入力画像２００Ａをそのまま出力画像２００Ｃとして抽出する。

メモリ１１４は、画像中継装置１００が図３及び図４に示すような処理を行う際に必要なプログラムやデータを格納する。また、メモリ１１４の一部は、ワークメモリ２１０Ａである。

画像投影装置３０は、眼鏡型のフレーム３０Ａと、フレーム３０Ａに取り付けられるレーザ照射部３０Ｂと、ケーブル３０Ｃと、レーザ照射部３０Ｂにケーブル３０Ｃを介して接続される制御装置３０Ｄとを含む。制御装置３０Ｄには画像中継装置１００が取り付けられる。

画像投影装置３０は、マクスウェル視を利用した網膜投影型の画像投影装置である。画像投影装置３０は、マクスウェル視を利用して、利用者の網膜に画像を投影する。マクスウェル視では、画像データに基づく画像用光線を一旦瞳孔の中心で収束させてから網膜上に投影することで、人の水晶体の調節機能に影響されずに、人に画像データが示す画像を視認させることができる。

なお、ここでは、一例として画像投影装置３０が眼鏡型のフレーム３０Ａを含む形態について説明するが、画像投影装置３０は、利用者の両眼を覆うゴーグルのような形状であってもよい。

図６は、画像投影装置３０を示す図である。図６には、画像投影装置３０に加えて、画像再生機器１０とターゲット２０を示す。また、図６では、フレーム３０Ａを省略する。ここでは主に、画像投影装置３０のレーザ照射部３０Ｂと制御装置３０Ｄの構成について説明する。

画像再生機器１０は、例えば、タブレットコンピュータ、スマートフォン、ＤＶＤプレーヤ、カメラ、ビデオカメラ等のような画像（動画像又は静止画像）を画像投影装置３０に出力可能な電子機器である。画像再生機器１０から出力される画像は、画像中継装置１００を介して画像投影装置３０に入力画像として入力される。

ターゲット２０は、例えば、人間の網膜である。ターゲット２０が人間の網膜である場合には、画像投影装置３０は、眼鏡のように頭部の眼球の前方に着用するアイウェア型のデバイスである。

また、ターゲット２０は、スクリーンであってもよい。スクリーンは、例えば、プロジェクタから投影される画像を表示するシート状の部材である。ターゲット２０がスクリーンである場合には、画像投影装置３０は、プロジェクタ等の投影装置である。

制御装置３０Ｄは、画像入力部４１、画像制御部４２、記憶部４３、走査制御部４４を有する。ここで、画像制御部４２及び走査制御部４４は、画像生成装置４５を構築する。

画像入力部４１は、画像再生機器１０から画像（入力画像）が入力されるインターフェイスである。入力画像は、所定のアスペクト比と画素数（横方向の画素数×縦方向の画素数）を有する。アスペクト比は、画像の縦横比であり、横方向のサイズ×縦方向のサイズで表される。

画像制御部４２は、画像入力部４１の出力側に接続されており、画像入力部４１から入力画像が入力される。画像制御部４２は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)及びメモリを含むコンピュータによって実現される。

画像制御部４２は、入力画像に基づいてターゲット２０に投影する投影画像を描画する際にレーザ照射部３０Ｂの走査部５２を走査する水平周波数及び垂直周波数を求める。投影画像は、レーザ照射部３０Ｂの走査部５２の走査によって表示可能な表示可能画素数以下で、入力画像のアスペクト比を保持する最大画素数を有する画像である。

記憶部４３は、入力画像を一時的に保持する。また、記憶部４３は、画像フォーマットを表すデータ、画像制御部４２が画像生成方法を実行する際に実行するプログラム、及び、プログラムの実行に際して必要なデータ等を格納する。

走査制御部４４は、画像制御部４２によって求められた水平周波数及び垂直周波数でレーザ照射部３０Ｂの走査部５２の駆動制御を行う。

レーザ照射部３０Ｂは、レーザ光源５１、走査部５２、及び投影光学系５３を有する。レーザ光源５１は、光源部の一例であり、例えばＲＧＢ（赤・緑・青）のレーザダイオードチップと３色合成デバイスとが集積された光源である。走査部５２は、一例としてＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)ミラー（走査ミラー）であり、レーザ光源５１から出射されるレーザ光を２次元走査する。投影光学系５３は、投影部の一例であり、一例として走査部５２から出力されるレーザ光をターゲット２０に向けて反射する固定式のミラーであり、走査部５２から出力されるレーザ光の光路をターゲット２０に向けて反射する所定の曲面形状の反射面を有する。

レーザ光源５１の点灯制御、及び、走査部５２の２次元走査の制御は、画像制御部４２によって行われる。

以上、実施の形態によれば、画像再生機器１０の外部に出力された画像データを画像投影装置３０やその他の様々な電子機器表示させるときに、利用者の視認性が改善するように中継することができる。

したがって、画像表示の自由度を向上させることで、利用者が視認する画像の視認性を改善する画像中継装置１００を提供することができる。

また、画像再生機器１０の外部に出力された画像データに対して拡大、縮小、又は移動の処理を行うことで、画像再生機器１０のＯＳ等の制約を受けず、ワークメモリ２１０Ａ上で自由に画像の拡大、縮小、又は移動を行うことができる。

このため、画像再生機器１０の外部に出力された画像データ（入力画像２００Ａ）の任意の部分を拡大、縮小、移動させることができる。これは、一例として図４（Ａ）〜（Ｃ）に示す通りである。特に、拡大と移動を自由に行うことができることで、入力画像２００Ａのうちの細かい部分を拡大して見ることを可能にすることによって利用者の意図、所望に応じて表示画像の視認性を向上させることができる画像中継装置１００を提供することができる。

画像投影装置３０に限らず、様々なディスプレイパネルと画像再生機器１０との間に画像中継装置１００を挿入して画像を中継することで、様々なディスプレイパネルの出力画像２００Ｃにおいて拡大、縮小、移動を自在に行うことができる。例えば、ＴＶチューナとＴＶ用のディスプレイパネルへとの間に挿入すれば、ＴＶ番組の画像について拡大、縮小、移動を自在に行うことができる。ＴＶやＰＣにも拡大表示機能はあるが、画像の任意の部分を拡大又は移動させることはできない。例えば、画像中継装置１００を用いれば、ＴＶ番組表の端の列等を図４（Ｃ）に示すような態様で拡大して表示することができる。

このため、画像中継装置１００は、画像投影装置３０を利用する弱視者に限らず、加齢によって視力が低下した人等にとっても非常に有効的なデバイスである。

なお、次のような利用の仕方も可能である。図７は、画像中継装置１００の利用形態の一例を説明する図である。

人の網膜に直接投影された画像は、網膜の機能が正常であれば、画像データにより表される画像の通りに視認される。しかし、網膜の機能や視神経等に問題がある場合には、網膜に投影された画像は、画像データにより表される画像とは異なる態様で視認される。

例えば、視野狭窄等により視野に制限がある場合、網膜に投影された画像は、制限された視野の範囲のみが視認される。言い換えれば、網膜に投影された画像は、欠損した視野の部分が欠落した画像として視認される。

図７（Ａ）〜（Ｃ）において、全体視野１４１は利用者の全体視野を示したしたものであり、領域１４２は網膜の機能が正常でなく視認できない領域で、領域１４３は視認できる領域である。

ここで、画像中継装置１００を利用して、タッチパネル１０２を操作することにより、利用者が画像の見たい部分を視認できる位置を図７（Ａ）に示す領域１４３に移動させ、さらに拡大することによって、利用者が見たい画像を視認できるようになる。

また、図４（Ａ）に示す操作前画像２２０Ａが、図７（Ｂ）に示すように、利用者の視野の中央に表示された場合、左上に破線で囲む「ウミガメの生態」という文字情報を、この利用者は読み取ることができない。「ウミガメの生態」という破線で囲む文字情報は、領域１４３から外れて領域１４２内にあるからである。

そこで、図７（Ｃ）に示すように、画像中継装置１００を操作して、図４（Ａ）に示す操作前画像２２０Ａを図４（Ｃ）に示す変換画像２００Ｂとして、「ウミガメの生態」の文字情報が表示された画像の位置を、利用者が視認できる領域１４３へ拡大、移動して表示させれば、この利用者は、「ウミガメの生態」の文字情報を読み取ることができるようになる。図７（Ｃ）の領域１４３には、図４（Ｃ）に示す変換画像２００Ｂの角２０１Ｂや端辺２０２Ｂとともに「ウミガメの生態」の文字情報を含む画像が投影されているため、この利用者は、「ウミガメの生態」の文字情報を読み取ることができるようになる。

これは、視認できない領域がある利用者に限らず、全視野が視認できる利用者であっても、周辺部の視力は中央部の視力より低いので、周辺部は中央部よりも視認しにくいことから、周辺部に表示された画像を中央部に移動させることで、視認性を向上させることができる。

図８は、強度近視者等の利用者がスマートフォン８０を利用する状態を示す図である。強度近視者や視覚に障害があって視力が低い者は、眼（顔）を近づけることによって画面にピントを合わせて視認することができたとしても、一部しかその視野に入らず、画面全体を一度に視認することができないことがある。

このような状況では、強度近視者等の利用者は、視野に入らない部分を見るためには、眼（顔）に対してスマートフォン８０を移動させるか、あるいは自分が移動することになり、非常に見づらい状態になる。

そこで、画像中継装置１００を利用して、タッチパネル１０２を操作することにより、利用者が画像の見たい部分を視認できる位置を眼の前に移動させ、さらに拡大することによって、画像を視認できるようになる。スマートフォン８０を移動させる必要も、自分が移動する必要もなく、片手でタッチパネル１０２を操作するだけで視野に入らない部分を容易に見ることができる。

以上、本発明の例示的な実施の形態の画像中継装置、及び、画像投影装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

１０ 画像再生機器
３０ 画像投影装置
３０Ｂ レーザ照射部
３０Ｄ 制御装置
４１ 画像入力部
４２ 画像制御部
４３ 記憶部
４４ 走査制御部
４５ 画像生成装置
５１ レーザ光源
５２ 走査部
５３ 投影光学系
１００ 画像中継装置
１０１ 筐体
１０２ タッチパネル
１０３ ＵＳＢコネクタ
１０４ ＨＤＭＩ出力コネクタ
１０５ ＨＤＭＩ入力コネクタ
１１０ 制御装置
１１１ 主制御部
１１２ 画像データ処理部
１１３ 画像抽出部
１１４ メモリ

Claims (8)

1. 電子機器から画像データが入力される入力部と、
   前記入力部を介して入力される画像データを保持するメモリと、
   前記メモリに保持される画像データを移動、拡大、又は縮小させる操作を入力する操作入力部と、
   前記操作入力部への入力に応じて、前記メモリに保持される画像データを移動、拡大、又は縮小する画像データ処理部と、
   前記メモリに保持される画像データの画像領域のうちの所定領域に含まれる画像データを抽出する画像抽出部であって、前記画像データ処理部によって移動、拡大、又は縮小される画像データの画像領域のうちの前記所定領域に含まれる画像データを抽出する画像抽出部と、
   前記画像抽出部によって抽出される画像データを出力する出力部と
   を含む、画像中継装置。
2. 前記画像データ処理部は、前記操作入力部への入力に応じて、前記画像データの画像領域の角又は端辺を、前記所定領域の任意の位置に移動させる、請求項１記載の画像中継装置。
3. 前記画像データ処理部は、前記所定領域内に前記画像データの画像領域の角又は端辺が含まれる場合に、前記所定領域のうちの前記画像データの画像領域と重ならない部分に、所定の背景画像を出力する、請求項１又は２記載の画像中継装置。
4. 前記所定領域は、前記メモリが前記画像データを保持可能な保持可能領域よりも小さく、前記保持可能領域のうちの中央部に位置する、請求項１乃至３のいずれか一項記載の画像中継装置。
5. 前記保持可能領域に対する前記所定領域の位置は固定されている、請求項４記載の画像中継装置。
6. 前記所定領域のサイズは、前記画像データの画像領域のサイズと等しい、請求項１乃至５のいずれか一項記載の画像中継装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項記載の画像中継装置から出力された画像データを入力する画像入力部と、
   光線を出射する光源部と、
   入力された前記画像データに基づいた画像用光線を生成して、前記光源部からの前記画像用光線の出射制御を行う制御部と、
   前記画像用光線を走査する走査ミラーと、
   前記画像用光線を、投影情報を表す画像として、利用者の眼球の網膜における所定の位置に投影する投影部と、
   を含み、
   利用者が前記画像中継装置の前記操作入力部への入力により、前記画像データを、利用者が視野内の任意の位置に移動させる、画像投影装置。
8. 視野に認識できない領域と視認できる領域がある前記利用者が、前記画像中継装置の前記操作入力部への入力により、前記画像データを、視認できる領域の位置に移動させる、画像投影装置。

Images