JP4981654B2 - 画像投影方法及び画像投影システム - Google Patents

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Description

本発明は、病院、公共機関、店舗、ショールーム等において行われるプロジェクタを用いた画像投影方法及び画像投影システムに関する。
従来、病院の待合室や、公共機関、店舗やショールームでは、プロジェクタを用いて各場所の目的に応じた顧客向けのコンテンツをスクリーンに投影することが行われている。一例として、小売店の店舗では、商品に関する情報をPOP広告(Point Of Purchase)としてプロジェクタからスクリーンに投影して顧客に注目させ、多くの購買に繋げることが行われている(特許文献1の段落番号0015、図1及び図2)。
多くの顧客にコンテンツを注目させるためには、コンテンツを大きく表示することが重要といえる。この点、特許文献2及び特許文献3には、複数のプロジェクタを用いて投影画像を並列に繋げてスクリーンに表示することでコンテンツを大きく表示する画像表示方法が記載されている(特許文献2の図1、並びに、特許文献3の図1、図2及び図14)。
特開2001−245756公報 特開2006−074805公報 特開2006−330329公報
特許文献1に記載されているような一台のプロジェクタを用いた画像表示方法では、一台のプロジェクタが投影できる投影領域よりも大きなコンテンツ表示を行うことができない。この点、特許文献2及び特許文献3に記載されている画像表示方法を採用することで、複数のプロジェクタを用いて一台のプロジェクタの投影領域以上の大きさのコンテンツを表示することができる。しかし、このような画像表示方法を採用する場合、店舗は、複数のプロジェクタを設置する場所、及び、複数のプロジェクタから投射される投影画像がスクリーンに到達するための十分に大きな空間を確保しなくてはならない。
本発明の目的は、プロジェクタの投影画像の領域とは異なる形状の大きなコンテンツ表示を簡単な構造で実現することである。
本発明の画像投影方法は、プロジェクタが、垂直方向に並び、一の表示画像を構成する複数の部分画像を含む一画面構成の投影画像を投射する工程と、光学ユニットが、前記投影画像に含まれている前記複数の部分画像を個々独立に反射し、水平方向に隣接して前記一の表示画像を構成する一の画像として投影領域に投影する工程と、を備え、前記投影領域は、複数の領域に分割され、該分割された各領域が各領域に対応する前記部分画像の光軸に対し垂直をなす向きに向けられている
本発明の画像投影システムは、垂直方向に並び、一の表示画像を構成する複数の部分画像を含む一画面構成の投影画像を投射するプロジェクタと、前記プロジェクタから投射される前記投影画像に含まれている前記複数の部分画像を個々独立に反射し、水平方向に隣接して前記一の表示画像を構成する一の画像として投影領域に投影する光学ユニットと、
を備え、前記投影領域は、複数の領域に分割され、該分割された各領域が各領域に対応する前記部分画像の光軸に対し垂直をなす向きに向けられている
本発明によれば、プロジェクタの投影画像に並んだ状態で含まれている複数の部分画像が、光学ユニットによってその並び方と異なる配置関係に並んで投影されるので、プロジェクタの投影画像の領域とは異なる形状の大きなコンテンツ表示を簡単な構造で実現することができる。
本発明の実施の一形態を図1ないし図6に基づいて説明する。本実施の形態では、小売店の店舗空間102に設置され、壁面104を反射型のスクリーンとして用いた場合の画像投影システム101について紹介する。
図1は、画像投影システム101により実現される画像投影方法の概要を示す模式図である。店舗空間102の壁面104には、複数段の陳列棚105が店舗空間102に合わせて設けられている。顧客Cに向けて販売される商品103は、陳列棚105に載置された状態で陳列されている。そして、買物に来た顧客Cは、例えば、陳列棚105に沿って設けられている店舗内通路106を巡回して陳列棚105に陳列されている商品103を吟味し、購入したい商品103を手にとって買物籠に投入した後に、図示しないレジカウンタに赴き商品会計取引を行う。
陳列棚105の上方であって顧客Cの手が届かないが顧客Cが見渡すことができる高さに位置する壁面104には、横方向に細長い形状の投影領域109が店舗空間102に適合した形状に設けられている。この投影領域109は、店舗が顧客Cに向けてアピールしたいコンテンツを含んだコンテンツ画像PVを表示するために設けられたものである。そして、投影領域109に対するコンテンツ画像PVの表示は、店舗に設置された画像投影システム101によって実現される。
画像投影システム101は、プロジェクタ107と光学ユニット108とを備えて構成される。ここで重要なのは、コンテンツ画像PVは、プロジェクタ107から投射される一画面構成の投影画像Sが、光学ユニット108によって元の投影画像Sとは異なる形状に並び替えられた結果として投影領域109に投影表示されたものであるということである。プロジェクタ107は、投影領域109の上方で店舗の天井に設置された取付機構110に取り付けられている。プロジェクタ107は、画像の投射口107aを店舗内通路106に向けた状態で取付機構110に取り付けられている。プロジェクタ107は図示しない給電コードによって給電され、LANケーブル112によって制御装置113とデータ通信自在に接続されている。制御装置113はプロジェクタ107に対して、プロジェクタ107が投影する一画面構成の投影画像Sの基礎となる画像データや、プロジェクタ107の画像投影の制御を行うための制御命令を送信する。プロジェクタ107は、制御装置113から送信された画像データや制御命令を受信すると、画像データに応じた投射光束111を投射口107aから光学ユニット108に向けて投射する。光学ユニット108は、店舗内通路106を挟んでプロジェクタ107に対向する箇所、例えば、壁面104や天井(図示せず)に取り付けられて設置される。また、光学ユニット108は、別の一例として、店舗に設置される図示しない別の陳列棚や、床面に載置された状態で設置される光学ユニット108を取り付けるための独立した図示しない取付ユニットに取り付けられてもよい。なお、投影領域109としては、壁面104の一部を用いる他、投影領域109の形状に合わせたスクリーンを採用することも可能である。
本実施の形態の画像投影システム101は、プロジェクタ107が制御装置113から送信される画像データを受信した場合、プロジェクタ107の投影領域とは異なる形状の大きなコンテンツ表示を投影領域109に投影表示することができる。図1に示す例では、プロジェクタ107が制御装置113から送信される、横方向に並ぶ文字列「DEF」を投影領域109に表示するための第1部分画像S1を上段に、横方向に並ぶ文字列「ABC」を投影領域109に表示するための第2部分画像S2を下段に含んだ投影画像Sの画像データを受信した場合を示している。これらの文字列「ABC」及び「DEF」は、コンテンツ画像PVを構成する要素である。プロジェクタ107は、受信した画像データを基礎とし一画面構成の投影画像Sを、制御装置113から送信される制御命令に応じて投射口107aから投射する。この投影画像Sは、その中に含まれる第1部分画像S1及び第2部分画像S2が光学ユニット108によって個々独立に反射された後に、水平方向に隣接する画像として投影領域109に投影されて、一連の文字列「ABCDEF」を表示する。このように、本実施の形態の画像投影システム101によれば、プロジェクタ107の投影領域(一般には、縦横比が3対4、9対16の矩形形状の投影領域)とは異なる、横方向に長い大きなコンテンツ画像PVの表示を簡単な構造で実現することができる。
図2は、プロジェクタ107の投影画像Sの基礎となる画像データの模式図である。制御装置113がプロジェクタ107に送信する画像データは、プロジェクタ107の投影画像Sの基礎となるものである。投影画像Sは、第1部分画像S1及び第2部分画像S2を含んで構成されている。そして、第1部分画像S1は、一画面構成の投影画像Sにおいて、第2部分画像S2の上方に位置付けられている。第1部分画像S1及び第2部分画像S2はいずれも矩形形状であり、投影画像S全体の縦横比よりも横長の縦横比を有している。また、本実施の形態の画像投影システム101では、光学ユニット108は後述するように平面鏡で構成され、反射型スクリーンとして機能する投影領域109に投影表示されるので、投影画像Sは左右反転した状態で表示される。そのため、図2に示すように、プロジェクタ107から投射される投影画像Sについて、第1部分画像S1及び第2部分画像S2が予め左右反転された状態に構成されている必要がある。
図3は、画像投影システム101の平面図である。図4は、画像投影システム101の正面図である。図5は、画像投影システム101の左側面図である。プロジェクタ107は、制御装置113から送信される画像データを受信すると、画像データに基づいた投影画像Sを形成する投射光束111を投射口107aから投射する。投射光束111の通過領域には、光学ユニット108が配置されている。光学ユニット108は、第1平面鏡M1及び第2平面鏡M2により構成されている。第1平面鏡M1は、投射光束111のうち第1部分画像S1を含む光束が到達する位置に配置され、その部分の光束を第1部分光束T1として分割し、投影領域109の右側に位置する第1部分投影領域U1に反射して導く。第2平面鏡M2は、第1平面鏡M1の下方であって投射光束111のうち第2部分画像S2を含む光束が到達する位置に配置され、その部分の光束を第2部分光束T2として分割し、投影領域109の左側であって第1部分投影領域U1の水平方向に隣接する第2部分投影領域U2に反射して導く。第1平面鏡M1が配置される向きは、第1部分光束T1を第1部分投影領域U1に導いて、第1部分投影領域U1に第1部分画像S1を投影表示させる向きである。また、第2平面鏡M2が配置される向きは、第2部分光束T2を第2部分投影領域U2に導いて、第2部分投影領域U2に第2部分画像S2を表示させる向きである。
図6は、画像投影システム101によるコンテンツ表示の一例を示す模式図である。このように構成される画像投影システム101によって、プロジェクタ107から投射される投影画像Sは、互いに光軸X1、X2が異なる第1部分画像S1及び第2部分画像S2に分離され、壁面104に設けられた投影領域109に第1部分画像S1及び第2部分画像S2が水平方向に並んだ状態で投影表示される。一例として、図2に示したような、文字列「DEF」を左右反転した横長の第1部分画像S1及び文字列「ABC」を左右反転した横長の第2部分画像S2を含む投影画像Sの基礎となる画像データが制御装置113からプロジェクタ107に送信された場合を考える。この場合、光学ユニット108は、投射光束111を水平方向に分断して第1部分画像S1を形成する第1部分光束T1及び第2部分画像S2を形成する第2部分光束T2に分離して反射する。投影領域109の右側に位置する第1部分投影領域U1には、反射された第1部分光束T1によって第1部分画像S1が投影表示される。また、投影領域109の左側であって第1部分投影領域U1に水平方向に隣接する第2部分投影領域U2には、反射された第2部分光束T2によって第2部分画像S2が投影表示される。すなわち、投影領域109には、画像投影システム101によって、プロジェクタ107の投影領域とは異なる、横長で大きい「ABCDEF」という一連の文字列が並ぶコンテンツ画像PVが表示されることになる。
このように、本実施の形態の画像投影システム101によれば、垂直方向に並ぶ複数の部分画像(第1部分画像S1、第2部分画像S2)を含む一画面構成の投影画像Sが、光学ユニット108によって水平方向に並んで投影領域109に投影表示されるので、プロジェクタ107の投影領域とは異なる形状の横方向に細長く大きなコンテンツ表示を簡単な構造で実現することができる。
図7は、別の実施の一形態の画像投影システム101の平面図である。図1ないし図6に基づいて前述した実施の形態に対する別の実施の一形態として、図7に示すように、画像投影システム101を構成する投影領域109を第1スクリーン109a及び第2スクリーン109bによって形成することもできる。この場合、第1スクリーン109aは、第1平面鏡M1による反射によって導かれる第1部分光束T1の光軸X1に対し垂直をなす向きに配置され、第1部分画像S1を歪み無く結像して表示する。また、第2スクリーン109bは、第2平面鏡M2による反射によって導かれる第2部分光束T2の光軸X2に対し垂直をなす向きに配置され、第2部分画像S2を歪み無く結像して表示する。第1スクリーン109a及び第2スクリーン109bは、このような向きに配置された状態で、設置部材114を介して壁面104に固定される。本実施の形態の画像投影システム101によれば、第1スクリーン109aや第2スクリーン109bは投影される画像の光軸と垂直に配置されているため、投影領域109に投影される部分画像(第1部分画像S1、第2部分画像S2)は台形形状に歪められずに綺麗に結像して表示される。
図8は、別の実施の一形態の画像投影システム101により実現される画像投影方法の概要を示す模式図である。図1ないし図6に基づいて前述した実施の形態では、壁面104を反射型のスクリーンとして用いた場合の画像投影システム101について紹介した。この前述した実施の形態に対する別の実施の一形態として、透過型のスクリーンを用いた場合の画像投影システム101について、図8に基づいて紹介する。本実施の形態の画像投影システム101では、壁面104の投影領域109の部分はくりぬかれて、その部分に透過型スクリーン109Tが嵌め込まれて設置されている。本実施の形態の画像投影システム101は、店舗内通路106から見て陳列棚105が設けられている壁面104の奥側に設けられている投影空間RMに設置されている。本実施の形態のプロジェクタ107は投影空間RMの内部で透過型スクリーン109Tとは反対側に向けて画像投影を行う向きに配置されている。本実施の形態の光学ユニット108は、投影空間RM側を向く透過型スクリーン109Tの一側面にプロジェクタ107からの投射光束111が導かれるように、店舗内通路106から見て投影空間RMの奥側の壁面104Tに固定されている。そして、本実施の形態の場合、図8に示すように透過型スクリーン109Tに表示させたいコンテンツ画像PVの構成要素となる投影画像Sの部分画像(第1部分画像S1、第2部分画像S2)を左右反転させる必要はなくそのまま投影することが可能になる。
このように、本実施の形態の画像投影システム101によれば、図1ないし図6に基づいて前述した実施の形態と同様にプロジェクタ107の投影領域とは異なる形状の横方向に細長く大きなコンテンツ表示を簡単な構造で実現することができることに加え、プロジェクタ107及び光学ユニット108が店舗内通路106に現れることはないため、不用意にプロジェクタ107や光学ユニット108が動かされてプロジェクタ107、光学ユニット108及び透過型スクリーン109Tの三者の位置関係が崩れて、透過型スクリーン109Tに表示されるコンテンツ画像PVが歪むことはない。
次いで、別の実施の一形態を図9ないし図14に基づいて説明する。この場合、図1ないし図6に基づいて前述した実施の形態と同一の部分は同一符号で示し、説明も省略する。
図9は、本実施の形態の画像投影システム101により実現される画像投影方法の概要を示す模式図である。本実施の形態における投影領域109は、縦方向に細長い形状に設けられており、一例として、店舗空間102の柱形部材104aに設けられている。そして、本実施の形態のプロジェクタ107は、陳列棚105の上方で商品103が載置される載置空間105aの内側面に取り付けられている。
図9に示す本実施の形態の画像投影システム101の例では、制御装置113は、投影領域109の形状に合わせた、縦方向に並ぶ文字列「ABC」を投影領域109に表示するための第1部分画像S1を左側に、縦方向に並ぶ文字列「DEF」を投影領域109に表示するための第2部分画像S2を右側に含んだ投影画像Sの画像データをプロジェクタ107に送信する。プロジェクタ107は、この画像データを受信した場合、受信した画像データを基礎とし一画面構成の投影画像Sを光学ユニット108に向けて投射する。この投影画像Sは、その中に含まれる第1部分画像S1及び第2部分画像S2が光学ユニット108によって個々独立に反射された後に、垂直方向に隣接する画像として投影領域109に投影されて一連の文字列「ABCDEF」を表示する。このように、本実施の形態の画像投影システム101によれば、プロジェクタ107の投影画像の領域(一般には、縦横比が3対4、9対16の矩形形状の投影領域)とは異なる、縦方向に長い大きなコンテンツ画像PVの表示を簡単な構造で実現することができる。
図10は、プロジェクタ107の投影画像Sの基礎となる画像データの模式図である。本実施の形態の画像データを基礎として形成される投影画像Sの第1部分画像S1及び第2部分画像S2はいずれも矩形形状であり、投影画像S全体の縦横比よりも縦長の縦横比を有する。また、第1部分画像S1は、一画面構成の投影画像Sにおいて、第2部分画像S2の像に対して左側に位置付けられている。そして、本実施の形態においても、図1ないし図6に基づいて前述した実施の形態と同様に、プロジェクタ107から投射される投影画像Sについて、第1部分画像S1及び第2部分画像S2が予め左右反転された状態に構成されている必要がある。
図11は、画像投影システム101の平面図である。図12は、画像投影システム101の正面図である。図13は、画像投影システム101の左側面図である。本実施の形態の第1部分投影領域U1は、投影領域109の上側に設けられている。そして、光学ユニット108を構成する第1平面鏡M1は、投射光束111のうち第1部分画像S1を含む部分の光束を第1部分投影領域U1に反射して導く。また、本実施の形態の第2部分投影領域U2は、第1部分投影領域U1に垂直方向に隣接する投影領域109の下側に設けられている。そして、光学ユニット108を構成する第2平面鏡M2は、正面図(図12)における第1平面鏡M1の左側に配置され、投射光束111のうち第2部分画像S2を含む部分の光束を第2部分投影領域U2に反射して導く。
図14は、画像投影システム101によるコンテンツ表示の一例を示す模式図である。このように構成される本実施の形態の画像投影システム101によって、柱形部材104aに設けられた投影領域109には、第1部分画像S1及び第2部分画像S2が垂直方向に並んだ状態で投影表示される。一例として、図10に示したような、文字列「ABC」を左右反転した縦長の第1部分画像S1及び文字列「DEF」を左右反転した縦長の第2部分画像S2を含む投影画像Sの基礎となる画像データが制御装置113からプロジェクタ107に送信された場合を考える。この場合、光学ユニット108は、投射光束111を垂直方向に分断して、第1部分画像S1を形成する第1部分光束T1及び第2部分画像S2を形成する第2部分光束T2に分離して反射する。投影領域109の上方に位置する第1部分投影領域U1には、反射された第1部分光束T1によって第1部分画像S1が投影表示される。また、投影領域109の下方であって第1部分投影領域U1に垂直方向に隣接する第2部分投影領域U2には、反射された第2部分光束T2によって第2部分画像S2が投影表示される。結果として、投影領域109には、画像投影システム101によって、プロジェクタ107の投影領域とは異なる、縦長で大きい「ABCDEF」という一連の文字列が並ぶコンテンツ画像PVが表示されることになる。
このように、本実施の形態の画像投影システム101によれば、水平方向に並ぶ複数の部分画像(第1部分画像S1、第2部分画像S2)を含む一画面構成の投影画像Sが、光学ユニット108によって垂直方向に並んで投影領域109に投影表示されるので、プロジェクタ107の投影領域とは異なる形状の縦方向に細長く大きなコンテンツ表示を簡単な構造で実現することができる。
図15は、別の実施の一形態の画像投影システム101の平面図である。図9ないし図14に基づいて前述した実施の形態に対する別の実施の一形態として、図7に基づいて前述した実施の形態と同様に、投影領域109を第1スクリーン109a及び第2スクリーン109bによって形成し、第1スクリーン109aを第1部分光束T1の光軸X1に対し垂直をなす向きに、第2スクリーン109bを第2部分光束T2の光軸X2に対し垂直をなす向きに配置して、投影領域109に投影される部分画像(第1部分画像S1、第2部分画像S2)は台形形状に歪められずに綺麗に結像して表示させることもできる。
また、図9ないし図14に基づいて前述した実施の形態に対する別の実施の一形態として、図8に基づいて前述した実施の一形態と同様に、投影領域109に透過型スクリーン109Tを設置して、プロジェクタ107の投射光束111を壁面104の内側から透過投影してコンテンツ画像PVを顧客Cに向けて表示することも可能である。
ところで、一般に、プロジェクタ107は、平置き以外の状態で使用されることは望まれていない。これは、平置き状態で使用されることを前提として、冷却ファンや発光ランプがプロジェクタ107に取り付けられていて、平置き以外の状態で使用された場合に機器に想定外の負担がかかると考えられるからである。発明者は、この点を考慮して、図9ないし図14に基づいて説明した実施の形態や図15に基づいて説明した実施の形態のような、プロジェクタ107の投影画像Sに縦長の部分画像(第1部分画像S1、第2部分画像S2)を含んだものを水平方向に並べて投影する実施形態を想定した。そのため、図1及び図9に示したような平置き状態以外の状態でも使用可能であるプロジェクタ107を本発明に適用する場合には、横長の部分画像(第1部分画像S1、第2部分画像S2)を投影画像Sに含ませた状態のままプロジェクタ107の設置方向を変えることで、投影画像Sの投影方向を変えてコンテンツ画像PVを投影することができることは言うまでもない。
画像投影システムにより実現される画像投影方法の概要を示す模式図である。 プロジェクタの投影画像の基礎となる画像データの模式図である。 画像投影システムの平面図である。 画像投影システムの正面図である。 画像投影システムの左側面図である。 画像投影システムによるコンテンツ表示の一例を示す模式図である。 画像投影システムの平面図である。 画像投影システムにより実現される画像投影方法の概要を示す模式図である。 画像投影システムにより実現される画像投影方法の概要を示す模式図である。 プロジェクタの投影画像の基礎となる画像データの模式図である。 画像投影システムの平面図である。 画像投影システムの正面図である。 画像投影システムの左側面図である。 画像投影システムによるコンテンツ表示の一例を示す模式図である。 画像投影システムの平面図である。
符号の説明
101…画像投影システム、107…プロジェクタ、108…光学ユニット、109…投影領域、S…投影画像、S1…第1部分画像、S2…第2部分画像、

Claims (2)

  1. プロジェクタが、垂直方向に並び、一の表示画像を構成する複数の部分画像を含む一画面構成の投影画像を投射する工程と、
    光学ユニットが、前記投影画像に含まれている前記複数の部分画像を個々独立に反射し、水平方向に隣接して前記一の表示画像を構成する一の画像として投影領域に投影する工程と、
    を備え
    前記投影領域は、複数の領域に分割され、該分割された各領域が各領域に対応する前記部分画像の光軸に対し垂直をなす向きに向けられている画像投影方法。
  2. 垂直方向に並び、一の表示画像を構成する複数の部分画像を含む一画面構成の投影画像を投射するプロジェクタと、
    前記プロジェクタから投射される前記投影画像に含まれている前記複数の部分画像を個々独立に反射し、水平方向に隣接して前記一の表示画像を構成する一の画像として投影領域に投影する光学ユニットと、
    を備え
    前記投影領域は、複数の領域に分割され、該分割された各領域が各領域に対応する前記部分画像の光軸に対し垂直をなす向きに向けられている画像投影システム。
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