JP5573005B2 - 画像表示装置、電子機器 - Google Patents
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Description
本発明は、投影面上に画像を投影する画像表示装置、電子機器に関する。
近年、ＬＥＤやレーザなどを用いた画像表示装置（例えば、プロジェクタ）の開発がさかんであり、特に、小型で携帯可能な画像表示装置が期待されている。オフィス用途あるいは家庭用大型の画像表示装置では、画像を投影する面として専用のスクリーンを必要とするが、小型で携帯可能な画像表示装置では、投影用のスクリーンを同時に常時携帯することは困難である。従来の画像表示装置では、画像表示装置の設置面に対し垂直な面に画像を投影する構成となっている（例えば、特許文献１、２、３参照）。
しかし、携帯可能な画像表示装置でこの構成をとると、設置面に対し垂直な面が必要になり、どの場所でも画像を見ることは困難となり、携帯できる画像表示装置としての魅力が半減するという問題がある。
本発明の目的は、上記問題点に鑑みて、投影面が水平面であっても、画像を投影することが可能であり、場所を選ばずにどこでも画像、映像を見ることが可能な画像表示装置および電子機器を提供することを目的とする。
本発明の目的は、上記問題点に鑑みて、投影面が水平面であっても、画像を投影することが可能であり、場所を選ばずにどこでも画像、映像を見ることが可能な画像表示装置および電子機器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、光を放射する光源と、光を反射光線として反射させるミラー面を通るＡ軸およびＢ軸まわりに静止中立状態から回動するミラーと、反射光線を投影光線として出射することで、投影面上に投影させる投影レンズと、を有する画像表示装置において、投影面は水平面であり、Ａ軸は、静止中立状態でのミラーから出射される中立反射光線と、当該中立反射光線と投影面とが交わる点を通る投影面の法線とを含む平面と直交する軸であり、Ｂ軸は、平面に含まれ、ミラー面に平行な軸であり、静止中立状態を基準として、ミラーのＡ軸まわりの回動角αの幅Δαとし、Ｂ軸まわりの回動角βの幅Δβとしたとき、Δα＜Δβであり、前記投影レンズの光軸を基準として、前記画像表示装置から最も遠い方向に反射光線を出射する前記ミラーの前記Ａ軸まわりの回動角ａとし、前記投影レンズの光軸を基準として、前記画像表示装置から最も近い方向に反射光線を出射する前記ミラーの前記Ａ軸まわりの回動角ｂとしたとき、ａ＜ｂであることを特徴とする。
本発明の画像表示装置であれば水平面上に画像を投影できる。また、本発明の電子機器であれば、水平面または垂直面のうち、ユーザが所望する方に画像を投影できる。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。なお、同じ機能を持つ構成部や同じ処理を行う過程には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
図１（Ａ）に設置面１０４に設置された実施例１の画像表示装置１０１が投影光線Ｚを出射して、設置面１０４上に画像Ｐを表示している側面概略図を示し、図１（Ｂ）に真上から見た概略図を示す。図１（Ａ）の例では、設置面１０４は水平面であり、画像Ｐが投影される投影面は、設置面１０４と同一な平面である。つまり、投影面は水平面とされる。ここで、水平面は若干の斜面も含む。また、投影面は設置面１０４と平行な面であってもよい。また、以下の説明では、光とはレーザ光のことであり、角度の単位はｄｅｇとして示す。また、画像表示装置１０１から離れたり近づいたりする方向（Ｙ１Ｙ２方向）の辺をＨＹとし、辺ＨＹと直交する辺をＨＸとする。以下の実施例では、投影対象の画像ＰがＨＹ＜ＨＸとなる略長方形か、ＨＹ＝ＨＸとなる略正方形である場合を説明する。
図２に、画像表示装置１０１の機能構成例を示す。実施例１の画像表示装置は、光源１、２、３と、カップリングレンズ４、５、６と、ミラー７、８、９と、集光レンズ１０と、ミラー１１と、投影レンズ１２と、制御部１７とを有する。また、図２では、ミラー１１は静止中立状態（後述する）である。以下の説明では、投影レンズ１２（ミラー１１）からの投影光線を投影光線Ｚとし、静止中立状態での投影光線を中立投影光線Ｚ１とし、画像表示装置１００からＹ１Ｙ２軸において最も離れた方向に、投影される投影光線をＺ２とし、近い方向に投影される投影光線をＺ３とする。
図２では、静止中立状態でのミラー１１から出射され、投影レンズ１２を経由した投影光線Ｚ１と投影レンズ１２の光軸１２ａとが一致している場合を示す。
図示しない入力部から、元画像のビデオ信号ＶＩＮが入力されると、光源１、２、３から、それぞれ、赤のレーザ光、緑のレーザ光、青のレーザ光が出射される。カップリングレンズ４、５、６はそれぞれ、光源１、２、３、に対応されて配置されている。カップリングレンズ４、５、６は光源１、２、３からのレーザ光の発散角を変換して、例えば、収束光に変換する。
ミラー７、８、９は、カップリングレンズ４、５、６から出射されたレーザ光を反射、透過することで、１つの光路に合成する。ミラー７は、赤のレーザ光を反射する反射ミラーである。ミラー８は、赤のレーザ光を透過し、緑のレーザ光を反射するダイクロイックミラーである。ミラー９は、赤のレーザ光、緑のレーザ光を透過し、青のレーザ光を反射するダイクロイックミラーである。ミラー７、８、９により１つの光路に合成されたレーザ光は、集光レンズ１０に入射される。
集光レンズ１０は、１つの光路に合成されたレーザ光を収束光とし、ミラー１１に入射する。そしてミラー１１は、入射された収束光を反射光線として、出射する。
ミラー１１とは例えばＭＥＭＳミラーである。図３にミラー１１の一例の斜視図を示す。ミラー１１は、微小ミラー２１を有する。当該微小ミラー２１は、トーションバー２２、２３で支持される。微小ミラー２１は、ミラー面２１ａを有する。また微小ミラー２１は、トーションバー２２が捻れることでＡ軸（図２、３参照）を略中心としたＶ方向に（Ａ軸まわりに）往復回動運動を行う。また、微小ミラー２１は、トーションバー２３が捻れることでＢ軸を略中心としたＷ方向に（Ｂ軸まわりに）往復回動運動を行う。
Ａ軸、Ｂ軸について更なる説明を行う。ミラー１１は静止中立状態を有する。静止中立状態とは、Ａ軸およびＢ軸まわりにミラー１１が回動していない状態である。また、Ａ軸は、静止中立状態でのミラー１１から出射される反射光線を中立反射光線Ｆ１とする。中立反射光線Ｆ１と投影面１０４とが交わる点を点Ｌ（図２参照）とする。点Ｌを通る投影面１０４の法線を法線Ｃとする。法線Ｃと中立反射光線Ｆ１とを含む平面を平面Ｔ（つまり、図２を示した紙面であり、図２では二点鎖線で囲まれる平面）とする。Ａ軸は平面Ｔと直交する直線である。また、Ｂ軸は、平面Ｔに含まれ、ミラー２１に平行な直線である。なお、Ａ軸とＢ軸は互いに直行する。また、この実施例１では、静止中立状態を基準として、ミラー１１のＡ軸まわりの回動角をαとし、Ｂ軸まわりの回動角をβとする。また、回動角αの触れ幅をΔαとし、回動角βの触れ幅をΔβとする。
このように、ミラー１１はＡ軸、Ｂ軸を略中心とする往復運動によって、微小ミラー２１の反射面の法線方向が２次元的に変化する。このため、微小ミラー２１に入射するビームの反射方向が変化し、これにより、ビームを２次元方向に走査することができる。ミラー１１で走査された光は反射光線は投影レンズ１２を経由して、投影光線Ｚとして投影面１４に投影される。図２に示す１０４'は、投影面１０４を真上から見た図である。図２の例では、縦軸をＸ軸、横軸をＹ軸とする。また、Ｙ軸において、画像表示装置１０１から離れる方向（Ｙ２方向）を正方向、近づく方向（Ｙ１方向）を負方向とする。またＸ１Ｘ２軸は、Ｙ１Ｙ２軸と同一平面上で直交し、Ｘ２方向を正方向、Ｘ１方向を負方向とする。また、図２記載のように、Ａ軸まわりに時計反対方向に回動する方向（図２のＶ方向の矢印方向）を＋方向の回動とし、時計方向に回動する方向を−方向の回動とする。Ｂ軸まわりにおいても、図２記載のＷ方向の回動を＋方向の回動とし、逆方向を−方向の回動とする。つまり、ミラー１１が、Ｖ方向＋方向に回動されると、投影光線Ｚは、Ｙ２方向に投影され、Ｖ方向−方向に回動されると、投影光線Ｚは、Ｙ１方向に投影される。また、ミラー１１が、Ｗ方向＋方向に回動されると、Ｘ２方向に投影され、Ｗ方向−方向に回動されると、Ｘ１方向に回動される。
制御部１７は、光源１、２、３からの光の強度変調タイミングの制御を行う強度変調手段と、ミラー１１の回動制御を行うミラー駆動手段を有する。制御部１７は、ミラー１１の回動に同期してレーザ光強度を変調せしめることによって、投影面１４上に画像を投影する。
そして、実施例１では、ミラー１１のＡ軸まわりの回動角αの触れ幅Δαと、Ｂ軸まわりの回動角βの触れ幅Δβとしたとき、
Δα＜Δβ （１）
が成り立つように、ミラー１１を回動させることが好ましい。式（１）を満たすことが好ましい理由を説明する。以下の説明では、図１、２に示すように、投影レンズ１２からの投影光線Ｚを斜めに投影面１０４に投影する方法を斜め投影という。また、図１（Ｂ）に示すように、中立投影光線Ｚ１の光線到達位置を中立光線到達位置Ｌとする。
ミラー１１のＶ方向の回動角αが、ミラー１１の静止中立状態の位置に対し＋方向と−方向で同じ角度であっても、画像表示装置１０１に近い側と遠い側に投影光線Ｚが到達した場合では、投影面１０４上の投影光線Ｚの光線到達位置が、中立光線到達位置Ｌに対し、対称な位置とはならない（後述する図４〜図６参照）。つまり、投影光線Ｚは、Ｙ２方向に到達する場合のＬから離れる度合いは、Ｙ１方向に到達する場合のＬから離れる度合いより小さい。
一方、ミラー１１のＷ方向の回動角βが、ミラー１１の静止中立状態の位置に対し＋方向と−方向で同じ角度であると、投影面１０４上の投影光線Ｚの光線到達位置が、中立光線到達位置Ｌに対し、Ｘ２方向、Ｘ１方向へ離れる度合いは等しい。
次に、上記式（１）を満たすことが好ましいことを図４〜図６に示す実験結果を用いて説明する。図４にミラー１１をＶ方向、Ｗ方向にそれぞれα、β＝±５ｄｅｇ（つまり、Δα＝Δβ＝１０ｄｅｇ）回動させたときの画像Ｐの形状を示す。図５にミラー１１をＶ方向にα＝±３ｄｅｇ、Ｗ方向にβ＝±６ｄｅｇ（つまり、Δα＝６ｄｅｇ、Δβ＝１２ｄｅｇであり、Δα＜Δβ）回動させたときの画像Ｐの形状を示す。図６にミラー１１Ｖ方向にα＝±６ｄｅｇ、Ｗ方向にβ＝±３ｄｅｇ（つまり、Δα＝１２ｄｅｇ、Δβ＝６ｄｅｇであり、Δα＞Δβ）回動させたときの画像Ｐの形状を示す。また図４〜６では、投影レンズ１２の光軸Ｚ１と法線Ｃのなす角θ（図２参照）が６０ｄｅｇである場合を示す。また、図４〜図６中の座標ＸＹは、図２の１４−１上の座標ＸＹと同一方向である。図４〜図６は同一の尺度で記載している。
図４〜図６に示す点Ｐ１１〜Ｐ３５それぞれは、ミラー１１を以下に示す回動角度（α、β）回動させた場合の投影光線Ｚの投影面１０４への入射位置である。そして、画像Ｐの歪みが明確になるように、点Ｐ１１〜Ｐ３５を線で結んで示している。
図４記載の各点Ｐ１１〜Ｐ３５は、ミラー１１を回動角αとして＋５、０、−５（つまりα＝±５）、回動角βとして＋５、＋２．５、０、−２．５、−５（つまりβ＝±５）（ｄｅｇ）回動させた点である。より詳細には、図４の各点Ｐ１１〜Ｐ３５の（α、β）は、
Ｐ１１＝（−５、−５）
Ｐ１２＝（−５、−２．５）
Ｐ１３＝（−５、０）
Ｐ１４＝（−５、２．５）
Ｐ１５＝（−５、５）
Ｐ２１＝（０、−５）
Ｐ２２＝（０、−２．５）
Ｐ２３＝（０、０）
Ｐ２４＝（０、２．５）
Ｐ２５＝（０、５）
Ｐ３１＝（５、−５）
Ｐ３２＝（５、−２．５）
Ｐ３３＝（５、０）
Ｐ３４＝（５、２．５）
Ｐ３５＝（５、５）
である。
なお、点Ｐ２３のように、回動角α、βが共に「０」となるのは、ミラー１１が静止中立状態の場合であり、投影光線Ｚが投影レンズ１２の光軸１２ａを通る場合である。
図４のように、Δα＝Δβとした場合には、ミラー１１の回動角αが、ミラー１１の静止中立位置に対し＋方向と−方向で同じ角度であっても、投影面１４上の投影光線到達位置が、中立光線到達位置Ｌに対し、対称な位置とはならない。従って、画像Ｐの形状は、ミラー１１をＶ方向に回動させた場合に、投影光Ｆが投影面１０４上で振れるＹ２方向に大きく歪むことになる。
図５記載の各点Ｐ１１〜Ｐ３５は、ミラー１１を回動角αとして＋３、０、−３（つまり、α＝±３）、回動角βとして＋５、＋２．５、０、−２．５、−５（つまり、β＝±５）回動させた点である。より詳細には、図５の各点Ｐ１１〜Ｐ３５の（α、β）は、
Ｐ１１＝（−３、−６）
Ｐ１２＝（−３、−３）
Ｐ１３＝（−３、０）
Ｐ１４＝（−３、３）
Ｐ１５＝（−３、６）
Ｐ２１＝（０、−６）
Ｐ２２＝（０、−３）
Ｐ２３＝（０、０）
Ｐ２４＝（０、３）
Ｐ２５＝（０、６）
Ｐ３１＝（３、−６）
Ｐ３２＝（３、−３）
Ｐ３３＝（３、０）
Ｐ３４＝（３、３）
Ｐ３５＝（３、６）
である。
このように、上記式（１）である 回動角Δα＜回動角Δβ とした場合には、図５のように、Ｙ２方向に歪むことなく、適切な画像Ｐを表示できる。
図６記載の各点Ｐ１１〜Ｐ３５は、ミラー１１を回動角αとして＋６、０、−６（つまり、α＝±６）、回動角βとして＋３、＋１．５、０、−１．５、−３（つまり、β＝±３）回動させた点である。より詳細には、図６の各点Ｐ１１〜Ｐ３５の（α、β）は、
Ｐ１１＝（−６、−３）
Ｐ１２＝（−６、１．５）
Ｐ１３＝（−６、０）
Ｐ１４＝（−６、１．５）
Ｐ１５＝（−６、３）
Ｐ２１＝（０、−３）
Ｐ２２＝（０、−１．５）
Ｐ２３＝（０、０）
Ｐ２４＝（０、１．５）
Ｐ２５＝（０、３）
Ｐ３１＝（６、−３）
Ｐ３２＝（６、−１．５）
Ｐ３３＝（６、０）
Ｐ３４＝（６、１．５）
Ｐ３５＝（６、３）
である。
ミラー１１のＶ方向の回動による投影面１０４上の投影光線Ｚの到達位置（Ｙ方向）は、投影光線Ｚが画像表示装置１０１に近い側に振れた時（例えば投影光線Ｚ２）と、遠い側に振れた時（例えば投影光線Ｚ３）で、大きく異なるため、ミラーの回動角の幅をΔα＞Δβとした図６の画像は、Ｙ２方向に大きく歪むことになる。
上述の実験結果から回動角αの触れ幅Δαと回動角βの触れ幅Δβについて、上記式（１）を満たすことで、投影面１０４が水平面であっても、画像表示装置１００は、投影面１０４上に図５記載のような歪みの小さい画像Ｐを表示できる。
図２に、画像表示装置１０１の機能構成例を示す。実施例１の画像表示装置は、光源１、２、３と、カップリングレンズ４、５、６と、ミラー７、８、９と、集光レンズ１０と、ミラー１１と、投影レンズ１２と、制御部１７とを有する。また、図２では、ミラー１１は静止中立状態（後述する）である。以下の説明では、投影レンズ１２（ミラー１１）からの投影光線を投影光線Ｚとし、静止中立状態での投影光線を中立投影光線Ｚ１とし、画像表示装置１００からＹ１Ｙ２軸において最も離れた方向に、投影される投影光線をＺ２とし、近い方向に投影される投影光線をＺ３とする。
図２では、静止中立状態でのミラー１１から出射され、投影レンズ１２を経由した投影光線Ｚ１と投影レンズ１２の光軸１２ａとが一致している場合を示す。
図示しない入力部から、元画像のビデオ信号ＶＩＮが入力されると、光源１、２、３から、それぞれ、赤のレーザ光、緑のレーザ光、青のレーザ光が出射される。カップリングレンズ４、５、６はそれぞれ、光源１、２、３、に対応されて配置されている。カップリングレンズ４、５、６は光源１、２、３からのレーザ光の発散角を変換して、例えば、収束光に変換する。
ミラー７、８、９は、カップリングレンズ４、５、６から出射されたレーザ光を反射、透過することで、１つの光路に合成する。ミラー７は、赤のレーザ光を反射する反射ミラーである。ミラー８は、赤のレーザ光を透過し、緑のレーザ光を反射するダイクロイックミラーである。ミラー９は、赤のレーザ光、緑のレーザ光を透過し、青のレーザ光を反射するダイクロイックミラーである。ミラー７、８、９により１つの光路に合成されたレーザ光は、集光レンズ１０に入射される。
集光レンズ１０は、１つの光路に合成されたレーザ光を収束光とし、ミラー１１に入射する。そしてミラー１１は、入射された収束光を反射光線として、出射する。
ミラー１１とは例えばＭＥＭＳミラーである。図３にミラー１１の一例の斜視図を示す。ミラー１１は、微小ミラー２１を有する。当該微小ミラー２１は、トーションバー２２、２３で支持される。微小ミラー２１は、ミラー面２１ａを有する。また微小ミラー２１は、トーションバー２２が捻れることでＡ軸（図２、３参照）を略中心としたＶ方向に（Ａ軸まわりに）往復回動運動を行う。また、微小ミラー２１は、トーションバー２３が捻れることでＢ軸を略中心としたＷ方向に（Ｂ軸まわりに）往復回動運動を行う。
Ａ軸、Ｂ軸について更なる説明を行う。ミラー１１は静止中立状態を有する。静止中立状態とは、Ａ軸およびＢ軸まわりにミラー１１が回動していない状態である。また、Ａ軸は、静止中立状態でのミラー１１から出射される反射光線を中立反射光線Ｆ１とする。中立反射光線Ｆ１と投影面１０４とが交わる点を点Ｌ（図２参照）とする。点Ｌを通る投影面１０４の法線を法線Ｃとする。法線Ｃと中立反射光線Ｆ１とを含む平面を平面Ｔ（つまり、図２を示した紙面であり、図２では二点鎖線で囲まれる平面）とする。Ａ軸は平面Ｔと直交する直線である。また、Ｂ軸は、平面Ｔに含まれ、ミラー２１に平行な直線である。なお、Ａ軸とＢ軸は互いに直行する。また、この実施例１では、静止中立状態を基準として、ミラー１１のＡ軸まわりの回動角をαとし、Ｂ軸まわりの回動角をβとする。また、回動角αの触れ幅をΔαとし、回動角βの触れ幅をΔβとする。
このように、ミラー１１はＡ軸、Ｂ軸を略中心とする往復運動によって、微小ミラー２１の反射面の法線方向が２次元的に変化する。このため、微小ミラー２１に入射するビームの反射方向が変化し、これにより、ビームを２次元方向に走査することができる。ミラー１１で走査された光は反射光線は投影レンズ１２を経由して、投影光線Ｚとして投影面１４に投影される。図２に示す１０４'は、投影面１０４を真上から見た図である。図２の例では、縦軸をＸ軸、横軸をＹ軸とする。また、Ｙ軸において、画像表示装置１０１から離れる方向（Ｙ２方向）を正方向、近づく方向（Ｙ１方向）を負方向とする。またＸ１Ｘ２軸は、Ｙ１Ｙ２軸と同一平面上で直交し、Ｘ２方向を正方向、Ｘ１方向を負方向とする。また、図２記載のように、Ａ軸まわりに時計反対方向に回動する方向（図２のＶ方向の矢印方向）を＋方向の回動とし、時計方向に回動する方向を−方向の回動とする。Ｂ軸まわりにおいても、図２記載のＷ方向の回動を＋方向の回動とし、逆方向を−方向の回動とする。つまり、ミラー１１が、Ｖ方向＋方向に回動されると、投影光線Ｚは、Ｙ２方向に投影され、Ｖ方向−方向に回動されると、投影光線Ｚは、Ｙ１方向に投影される。また、ミラー１１が、Ｗ方向＋方向に回動されると、Ｘ２方向に投影され、Ｗ方向−方向に回動されると、Ｘ１方向に回動される。
制御部１７は、光源１、２、３からの光の強度変調タイミングの制御を行う強度変調手段と、ミラー１１の回動制御を行うミラー駆動手段を有する。制御部１７は、ミラー１１の回動に同期してレーザ光強度を変調せしめることによって、投影面１４上に画像を投影する。
そして、実施例１では、ミラー１１のＡ軸まわりの回動角αの触れ幅Δαと、Ｂ軸まわりの回動角βの触れ幅Δβとしたとき、
Δα＜Δβ （１）
が成り立つように、ミラー１１を回動させることが好ましい。式（１）を満たすことが好ましい理由を説明する。以下の説明では、図１、２に示すように、投影レンズ１２からの投影光線Ｚを斜めに投影面１０４に投影する方法を斜め投影という。また、図１（Ｂ）に示すように、中立投影光線Ｚ１の光線到達位置を中立光線到達位置Ｌとする。
ミラー１１のＶ方向の回動角αが、ミラー１１の静止中立状態の位置に対し＋方向と−方向で同じ角度であっても、画像表示装置１０１に近い側と遠い側に投影光線Ｚが到達した場合では、投影面１０４上の投影光線Ｚの光線到達位置が、中立光線到達位置Ｌに対し、対称な位置とはならない（後述する図４〜図６参照）。つまり、投影光線Ｚは、Ｙ２方向に到達する場合のＬから離れる度合いは、Ｙ１方向に到達する場合のＬから離れる度合いより小さい。
一方、ミラー１１のＷ方向の回動角βが、ミラー１１の静止中立状態の位置に対し＋方向と−方向で同じ角度であると、投影面１０４上の投影光線Ｚの光線到達位置が、中立光線到達位置Ｌに対し、Ｘ２方向、Ｘ１方向へ離れる度合いは等しい。
次に、上記式（１）を満たすことが好ましいことを図４〜図６に示す実験結果を用いて説明する。図４にミラー１１をＶ方向、Ｗ方向にそれぞれα、β＝±５ｄｅｇ（つまり、Δα＝Δβ＝１０ｄｅｇ）回動させたときの画像Ｐの形状を示す。図５にミラー１１をＶ方向にα＝±３ｄｅｇ、Ｗ方向にβ＝±６ｄｅｇ（つまり、Δα＝６ｄｅｇ、Δβ＝１２ｄｅｇであり、Δα＜Δβ）回動させたときの画像Ｐの形状を示す。図６にミラー１１Ｖ方向にα＝±６ｄｅｇ、Ｗ方向にβ＝±３ｄｅｇ（つまり、Δα＝１２ｄｅｇ、Δβ＝６ｄｅｇであり、Δα＞Δβ）回動させたときの画像Ｐの形状を示す。また図４〜６では、投影レンズ１２の光軸Ｚ１と法線Ｃのなす角θ（図２参照）が６０ｄｅｇである場合を示す。また、図４〜図６中の座標ＸＹは、図２の１４−１上の座標ＸＹと同一方向である。図４〜図６は同一の尺度で記載している。
図４〜図６に示す点Ｐ１１〜Ｐ３５それぞれは、ミラー１１を以下に示す回動角度（α、β）回動させた場合の投影光線Ｚの投影面１０４への入射位置である。そして、画像Ｐの歪みが明確になるように、点Ｐ１１〜Ｐ３５を線で結んで示している。
図４記載の各点Ｐ１１〜Ｐ３５は、ミラー１１を回動角αとして＋５、０、−５（つまりα＝±５）、回動角βとして＋５、＋２．５、０、−２．５、−５（つまりβ＝±５）（ｄｅｇ）回動させた点である。より詳細には、図４の各点Ｐ１１〜Ｐ３５の（α、β）は、
Ｐ１１＝（−５、−５）
Ｐ１２＝（−５、−２．５）
Ｐ１３＝（−５、０）
Ｐ１４＝（−５、２．５）
Ｐ１５＝（−５、５）
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Ｐ２４＝（０、２．５）
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Ｐ３１＝（５、−５）
Ｐ３２＝（５、−２．５）
Ｐ３３＝（５、０）
Ｐ３４＝（５、２．５）
Ｐ３５＝（５、５）
である。
なお、点Ｐ２３のように、回動角α、βが共に「０」となるのは、ミラー１１が静止中立状態の場合であり、投影光線Ｚが投影レンズ１２の光軸１２ａを通る場合である。
図４のように、Δα＝Δβとした場合には、ミラー１１の回動角αが、ミラー１１の静止中立位置に対し＋方向と−方向で同じ角度であっても、投影面１４上の投影光線到達位置が、中立光線到達位置Ｌに対し、対称な位置とはならない。従って、画像Ｐの形状は、ミラー１１をＶ方向に回動させた場合に、投影光Ｆが投影面１０４上で振れるＹ２方向に大きく歪むことになる。
図５記載の各点Ｐ１１〜Ｐ３５は、ミラー１１を回動角αとして＋３、０、−３（つまり、α＝±３）、回動角βとして＋５、＋２．５、０、−２．５、−５（つまり、β＝±５）回動させた点である。より詳細には、図５の各点Ｐ１１〜Ｐ３５の（α、β）は、
Ｐ１１＝（−３、−６）
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Ｐ２４＝（０、３）
Ｐ２５＝（０、６）
Ｐ３１＝（３、−６）
Ｐ３２＝（３、−３）
Ｐ３３＝（３、０）
Ｐ３４＝（３、３）
Ｐ３５＝（３、６）
である。
このように、上記式（１）である 回動角Δα＜回動角Δβ とした場合には、図５のように、Ｙ２方向に歪むことなく、適切な画像Ｐを表示できる。
図６記載の各点Ｐ１１〜Ｐ３５は、ミラー１１を回動角αとして＋６、０、−６（つまり、α＝±６）、回動角βとして＋３、＋１．５、０、−１．５、−３（つまり、β＝±３）回動させた点である。より詳細には、図６の各点Ｐ１１〜Ｐ３５の（α、β）は、
Ｐ１１＝（−６、−３）
Ｐ１２＝（−６、１．５）
Ｐ１３＝（−６、０）
Ｐ１４＝（−６、１．５）
Ｐ１５＝（−６、３）
Ｐ２１＝（０、−３）
Ｐ２２＝（０、−１．５）
Ｐ２３＝（０、０）
Ｐ２４＝（０、１．５）
Ｐ２５＝（０、３）
Ｐ３１＝（６、−３）
Ｐ３２＝（６、−１．５）
Ｐ３３＝（６、０）
Ｐ３４＝（６、１．５）
Ｐ３５＝（６、３）
である。
ミラー１１のＶ方向の回動による投影面１０４上の投影光線Ｚの到達位置（Ｙ方向）は、投影光線Ｚが画像表示装置１０１に近い側に振れた時（例えば投影光線Ｚ２）と、遠い側に振れた時（例えば投影光線Ｚ３）で、大きく異なるため、ミラーの回動角の幅をΔα＞Δβとした図６の画像は、Ｙ２方向に大きく歪むことになる。
上述の実験結果から回動角αの触れ幅Δαと回動角βの触れ幅Δβについて、上記式（１）を満たすことで、投影面１０４が水平面であっても、画像表示装置１００は、投影面１０４上に図５記載のような歪みの小さい画像Ｐを表示できる。
実施例２の画像表示装置の機能構成例は、図２と同様である。実施例１では、ミラー１１の回動角の触れ幅Δα、Δβについて着目したが、実施例２では、投影レンズ１２の光軸Ｚ１と投影面１０４の法線Ｃとがなす角θ（図２参照）に着目する。
図７から図１２はそれぞれ、θ＝３０、４０、５０、６０、７０、８０（ｄｅｇ）と設定した場合の投影面１０４上に投影される画像Ｐである。ミラー１１の回動角は、回動角α＝±２（ｄｅｇ）、回動角β＝±８（ｄｅｇ）とした。図中の各点Ｐ１１〜Ｐ３５は、回動角α＝−２、０、＋２（ｄｅｇ）、回動角β＝−８、−４、０、４、８（ｄｅｇ）としてミラー１１を回動させた場合の投影面１０４上に入射する光線位置である。図７〜１２において、ハッチングを施した領域Ｑ（詳細は後述）を示しているためにＰ２２〜Ｐ２４は示されていない。より詳細には、図７〜１２の各点Ｐ１１〜Ｐ３５の（α、β）は、
Ｐ１１＝（−２、−８）
Ｐ１２＝（−２、−４）
Ｐ１３＝（−２、０）
Ｐ１４＝（−２、４）
Ｐ１５＝（−２、８）
Ｐ２１＝（０、−８）
Ｐ２２＝（０、−４）
Ｐ２３＝（０、０）
Ｐ２４＝（０、４）
Ｐ２５＝（０、８）
Ｐ３１＝（２、−８）
Ｐ３２＝（２、−４）
Ｐ３３＝（２、０）
Ｐ３４＝（２、４）
Ｐ３５＝（２、８）
最も外側の像（線で結んだ像）は、ミラー１１が振れた時に、投影面１０４上に入射される投影光線の一番外側を結んだものである。ハッチングを施した四角形は、画像投影領域Ｑであり、投影面１０４上で最も大きい四角形の画像を投影できる領域である。また図１２に示すように、ハッチングを施していない領域を画像非投影領域Ｒとし、この画像非投影領域Ｒに画像を投影しても、大きく歪んでしまうので、画像非投影領域Ｒには、画像を投影しない。
投影光線Ｚを、画像投影領域Ｑで、投影される元画像に対応して、投影面１０４上の想定される画素を通るタイミング（このタイミングは、ミラー１１の回動角に対応する）で、レーザー光を発光させることにより、歪みの無い四角形の画像を得ることができる。赤、緑、青の各レーザー光の発光強度は、元画像の対応する画素での色に応じて決定される。
斜め投影の場合、図７から１２に示した様に、投影面１０４上の画像Ｐは、投影レンズ１２の光軸Ｚ１と投影面１０４の法線Ｃとがなす角θに応じてＹ方向に大きく変化する。
図７、８から理解されるように、θが５０（ｄｅｇ）より小さい場合には、このＹ方向への拡大への寄与が小さく、斜め投影による像の拡大効果はほとんどない。図１２に記載のように、θが７０（ｄｅｇ）を超えると、画像のＹ方向への拡大が顕著に生じる。従って例えば、横辺：縦辺＝４：３などの矩形状の画像Ｐを投影させたい場合には、ミラー１１の回動で得られる領域（外側の線）の１／３程度しか利用できないことになる。また、Ｙ方向上方と下方では、ＭＥＭＳミラー回動角に対する、投影面１０４上での投影光線の移動速度が大きく異なり、制御部１７のレーザ制御の難易度が上がる。
従って、図９〜図１２に示すように、斜め投影により、画像投影領域Ｑが横辺：縦辺＝４：３などの四角い画像に近くなるようなθであることが好ましい。従って、画像Ｐの拡大効果が適正に得られるθの範囲としては、
５０(ｄｅｇ)≦θ≦７０(ｄｅｇ) （２）
とするのが望ましい。
Ｐ１１＝（−２、−８）
Ｐ１２＝（−２、−４）
Ｐ１３＝（−２、０）
Ｐ１４＝（−２、４）
Ｐ１５＝（−２、８）
Ｐ２１＝（０、−８）
Ｐ２２＝（０、−４）
Ｐ２３＝（０、０）
Ｐ２４＝（０、４）
Ｐ２５＝（０、８）
Ｐ３１＝（２、−８）
Ｐ３２＝（２、−４）
Ｐ３３＝（２、０）
Ｐ３４＝（２、４）
Ｐ３５＝（２、８）
最も外側の像（線で結んだ像）は、ミラー１１が振れた時に、投影面１０４上に入射される投影光線の一番外側を結んだものである。ハッチングを施した四角形は、画像投影領域Ｑであり、投影面１０４上で最も大きい四角形の画像を投影できる領域である。また図１２に示すように、ハッチングを施していない領域を画像非投影領域Ｒとし、この画像非投影領域Ｒに画像を投影しても、大きく歪んでしまうので、画像非投影領域Ｒには、画像を投影しない。
投影光線Ｚを、画像投影領域Ｑで、投影される元画像に対応して、投影面１０４上の想定される画素を通るタイミング（このタイミングは、ミラー１１の回動角に対応する）で、レーザー光を発光させることにより、歪みの無い四角形の画像を得ることができる。赤、緑、青の各レーザー光の発光強度は、元画像の対応する画素での色に応じて決定される。
斜め投影の場合、図７から１２に示した様に、投影面１０４上の画像Ｐは、投影レンズ１２の光軸Ｚ１と投影面１０４の法線Ｃとがなす角θに応じてＹ方向に大きく変化する。
図７、８から理解されるように、θが５０（ｄｅｇ）より小さい場合には、このＹ方向への拡大への寄与が小さく、斜め投影による像の拡大効果はほとんどない。図１２に記載のように、θが７０（ｄｅｇ）を超えると、画像のＹ方向への拡大が顕著に生じる。従って例えば、横辺：縦辺＝４：３などの矩形状の画像Ｐを投影させたい場合には、ミラー１１の回動で得られる領域（外側の線）の１／３程度しか利用できないことになる。また、Ｙ方向上方と下方では、ＭＥＭＳミラー回動角に対する、投影面１０４上での投影光線の移動速度が大きく異なり、制御部１７のレーザ制御の難易度が上がる。
従って、図９〜図１２に示すように、斜め投影により、画像投影領域Ｑが横辺：縦辺＝４：３などの四角い画像に近くなるようなθであることが好ましい。従って、画像Ｐの拡大効果が適正に得られるθの範囲としては、
５０(ｄｅｇ)≦θ≦７０(ｄｅｇ) （２）
とするのが望ましい。
実施例３は、Ａ軸の回動角αを着目した実施例である。図１３（Ａ）に実施例３の画像表示装置の機能構成例を示し、図１３（Ｂ）にミラー１１の反射光線の拡大図を示す。画像表示装置の構成は実施例１、２と同様であるが、ミラー１１が静止中立状態のミラー１１の中立反射光Ｆ１が投影レンズ１２の光軸１２ａを通らない点で、実施例１、２とは異なる。図１３に示すように、投影光線Ｚ２が投影面１０４上に入射する点をＭとする。投影光線Ｚ３が投影面１４上に入射する点をＮとする。中立投影光線Ｚ１と投影面１０４の法線Ｃとがなす角をθ'とする。投影光線Ｚ２と投影面１０４の法線Ｃがなす角をψとする。投影光線Ｚ３と法線Ｃがなす角をηとする。投影レンズ１２の光軸１２ａと、ＭＥＭＳミラー反射後の投影光線Ｚ２とがなす角をａとする。投影レンズ１２の光軸１２ａと、ＭＥＭＳミラー反射後の投影光線Ｚ３とがなす角をｂとする。換言すれば、投影レンズ１２の光軸１２ａを基準として、画像表示装置１０１から最も遠い方向に反射光線を出射するミラー１１のＡ軸まわりの回動角をａとし、最も近い方向に反射光線を出射するミラー１１のＡ軸まわりの回動角をｂとする。
斜め投影により投影面１０４上に画像Ｐを投影する場合、ミラー１１の回動角に対して、ψ、θ'、ηは、ψ＞θ'＞ηとなる。また、ここでは、ミラー１１の回動角β＝０（ｄｅｇ）として、回動角αのみを変化させる。
図１４（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ投影レンズ１２の光軸１２ａを基準とした、回動角α'について回動角α'＝＋３、＋１．５、０、−１．５、−３（ｄｅｇ）とした場合の投影面１０４上のスポット形状である。スポット形状下部にスケールバーを付す。図１５は、横軸を「回動角α'」とし、縦軸をスポット形状の、「Ｘ方向の長さ／Ｙ方向の長さ」とした場合のグラフである。「Ｘ方向の長さ／Ｙ方向の長さ」が１に近ければ、スポット形状は円形に近くなり、１から離れるに従って楕円のスポットとなる。
図１５に示すグラフは、「Ｘ方向の長さ／Ｙ方向の長さ」が１より小さいので、スポット形状は、Ｙ方向に伸びた楕円スポットということである。図１４、図１５からも理解されるように、斜め投影時の投影面１０４上のスポット形状は、Ｙ軸方向に伸びた楕円となり、反時計回り方向の回動角が大きくなるほど（ψが大きくなるほど）、つまり、画像表示装置１０１から遠くの投影面１０４に光線が入射するほど、楕円となってしまう。像面１４上に画像を形成する時の画素サイズは、像面１４上のスポットサイズで決定されるため、Ｙ方向に大きく伸びた楕円スポットでは、高画質の画像Ｐは得られない。
一方、時計回り方向の回動角αが大きくなるほど（ηが大きくなるほど）、つまり、画像表示装置１０１から近くの投影面１０４に光線が入射するほど、円形に近づく。よって、高画質の画像Ｐを得ることができる。
従って、斜め投影時の投影面１０４上のスポットの楕円化を防ぐためには、反時計回りのαの値（つまり、ψ）を小さくすることが好ましい。従って、
ａ＜ｂ （３）
となるようにミラー１１を設置することが好ましい。
斜め投影により投影面１０４上に画像Ｐを投影する場合、ミラー１１の回動角に対して、ψ、θ'、ηは、ψ＞θ'＞ηとなる。また、ここでは、ミラー１１の回動角β＝０（ｄｅｇ）として、回動角αのみを変化させる。
図１４（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ投影レンズ１２の光軸１２ａを基準とした、回動角α'について回動角α'＝＋３、＋１．５、０、−１．５、−３（ｄｅｇ）とした場合の投影面１０４上のスポット形状である。スポット形状下部にスケールバーを付す。図１５は、横軸を「回動角α'」とし、縦軸をスポット形状の、「Ｘ方向の長さ／Ｙ方向の長さ」とした場合のグラフである。「Ｘ方向の長さ／Ｙ方向の長さ」が１に近ければ、スポット形状は円形に近くなり、１から離れるに従って楕円のスポットとなる。
図１５に示すグラフは、「Ｘ方向の長さ／Ｙ方向の長さ」が１より小さいので、スポット形状は、Ｙ方向に伸びた楕円スポットということである。図１４、図１５からも理解されるように、斜め投影時の投影面１０４上のスポット形状は、Ｙ軸方向に伸びた楕円となり、反時計回り方向の回動角が大きくなるほど（ψが大きくなるほど）、つまり、画像表示装置１０１から遠くの投影面１０４に光線が入射するほど、楕円となってしまう。像面１４上に画像を形成する時の画素サイズは、像面１４上のスポットサイズで決定されるため、Ｙ方向に大きく伸びた楕円スポットでは、高画質の画像Ｐは得られない。
一方、時計回り方向の回動角αが大きくなるほど（ηが大きくなるほど）、つまり、画像表示装置１０１から近くの投影面１０４に光線が入射するほど、円形に近づく。よって、高画質の画像Ｐを得ることができる。
従って、斜め投影時の投影面１０４上のスポットの楕円化を防ぐためには、反時計回りのαの値（つまり、ψ）を小さくすることが好ましい。従って、
ａ＜ｂ （３）
となるようにミラー１１を設置することが好ましい。
実施例４では、実施例１〜３で説明した画像表示装置１０１を搭載した電子機器２００について説明する。図１６（Ａ）（Ｂ）にそれぞれ電子機器２００の側面図と真上から見た図を示す。この電子機器２００により、ユーザは投影面を水平面とするか垂直面とするか、選択できる。
電子機器２００は可動部２０１と基台部２０２を有する。基台部２０２は設置面（投影面１０４）に設置される。可動部２０１は、固定端２０１ｂと、遊端２０１ｃと、を有する。固定端２０１ｂは、基台部２０２に固定されることで、可動部２０１は、基台部２０２に対して、開閉可能である。この実施例では、可動部２０１は、基台部２０２に対して少なくとも第１段階、第２段階で開く（開閉可能である）。可動部２０１の開き角度をμ（ｄｅｇ）とする。実施例４では、第１段階での開き角度μを９０ｄｅｇとし、第２段階での開き角度μを０ｄｅｇとする。
図１６（Ａ）では、可動部２０１が第１段階（開き角度μ＝９０ｄｅｇ）で開いている場合を示し、投影面１０４が水平面であり、図１７では可動部２０１が第２段階（開き角度μ＝０ｄｅｇ）つまり、可動部２０１が折り畳んだ状態を示す。
図１６（Ａ）では、実施例１〜３に示したとおり、画像表示装置１０１が投影面１０４に対して、斜め投影を行う。
また、投影面を垂直面とした場合の投影面を垂直投影面１０７とし、水平面である投影面を水平投影面１０４とする。ここで、垂直面とは、設置面１０４と略垂直な平面である。図１７では、投影面１０７に画像Ｐを投影した例である。図１６に示す垂直投影では、可動部２０１に内蔵された画像表示装置が９０（ｄｅｇ）回転することになる。この回転に伴い、水平面である投影面１０４を９０（ｄｅｇ）回転すれば、斜め投影時と同一の画像が、その像面に投影されることになる。なお、ミラー１１の角度と映像信号ＶＩＮに同期したレーザ光の変調タイミングは、図１６記載の斜め投影時と全く同一で良い。従って、制御部１７の光の強度変調タイミングの制御またはミラーの回動制御を、電子機器２００の第１段階と第２段階では、変更する必要はない。
このように、実施例４の電子機器２００であると、投影面を水平面または垂直面にするかをユーザが選択できる。
電子機器２００は可動部２０１と基台部２０２を有する。基台部２０２は設置面（投影面１０４）に設置される。可動部２０１は、固定端２０１ｂと、遊端２０１ｃと、を有する。固定端２０１ｂは、基台部２０２に固定されることで、可動部２０１は、基台部２０２に対して、開閉可能である。この実施例では、可動部２０１は、基台部２０２に対して少なくとも第１段階、第２段階で開く（開閉可能である）。可動部２０１の開き角度をμ（ｄｅｇ）とする。実施例４では、第１段階での開き角度μを９０ｄｅｇとし、第２段階での開き角度μを０ｄｅｇとする。
図１６（Ａ）では、可動部２０１が第１段階（開き角度μ＝９０ｄｅｇ）で開いている場合を示し、投影面１０４が水平面であり、図１７では可動部２０１が第２段階（開き角度μ＝０ｄｅｇ）つまり、可動部２０１が折り畳んだ状態を示す。
図１６（Ａ）では、実施例１〜３に示したとおり、画像表示装置１０１が投影面１０４に対して、斜め投影を行う。
また、投影面を垂直面とした場合の投影面を垂直投影面１０７とし、水平面である投影面を水平投影面１０４とする。ここで、垂直面とは、設置面１０４と略垂直な平面である。図１７では、投影面１０７に画像Ｐを投影した例である。図１６に示す垂直投影では、可動部２０１に内蔵された画像表示装置が９０（ｄｅｇ）回転することになる。この回転に伴い、水平面である投影面１０４を９０（ｄｅｇ）回転すれば、斜め投影時と同一の画像が、その像面に投影されることになる。なお、ミラー１１の角度と映像信号ＶＩＮに同期したレーザ光の変調タイミングは、図１６記載の斜め投影時と全く同一で良い。従って、制御部１７の光の強度変調タイミングの制御またはミラーの回動制御を、電子機器２００の第１段階と第２段階では、変更する必要はない。
このように、実施例４の電子機器２００であると、投影面を水平面または垂直面にするかをユーザが選択できる。
実施例５の電子機器３００を図１６（Ａ）（Ｂ）、図１８に示す。実施例４で説明した電子機器２００では、開き角度を０（ｄｅｇ）とした場合に、垂直投影面１０７に画像Ｐを投影した。実施例５の電子機器３００では、任意の開き角度μの場合に、垂直投影面１０７に画像Ｐを投影できる。なお、実施例４と同様、図１６（Ａ）（Ｂ）に示すように、開き角度μ＝９０ｄｅｇの場合には、電子機器３００は、水平投影面に画像Ｐを投影できる。
また、電子機器３００において、中立反射光線Ｆ１（中立投影光線Ｚ１）は垂直投影面１０７とほぼ直交することが好ましい。好ましい理由を説明する。当該直交する点をＳとすると、ミラーのＶ方向、Ｗ方向の回動が、点Ｓを中心としてほぼ対称に投影光Ｚを入射させることができるからである。また、垂直投影面１０７と投影レンズ１２の距離Ｕを調整することで、投影される画像Ｐの大小も任意に設定できるからである。また、投影される画像の歪みも少なくなり、画像の解像度も向上する。
垂直投影面１０７に画像Ｐを投影させるためには、投影レンズ１２の光軸１２ａと水平投影面１０４の法線Ｃとがなす角度θ（図２参照）と開き角度μを等しくする必要がある。図１９、図２０を用いて説明する。図１９では、開き角度を９０（ｄｅｇ）とした場合を示す。図２０では、開き角度をμとした場合を説明する。
中立投影光線Ｚ１と法線Ｃがなす角度をθ１（図２の例ではθ）とする。そして、可動部２０１の前面２０１ａと中立投影光線Ｚ１とがなす角度をθ２とする。そうすると、前面２０１ａと法線Ｃは平行であることから、θ１とθ２とは錯角の関係にあることから
θ１＝θ２ （４）
となる。また、中立投影光線Ｚ１と直交する破線で示す補助線Ｔを引く。補助線Ｔは、垂直投影面１０７に対応する。また、図１９に示すように、補助線Ｔと法線Ｃがなす鋭角は「π／２−θ１」となる。図１９に示す補助線Ｔを図２０に示す垂直投影面１０７に一致させるためには、補助線Ｔをπ／２−θ１だけ、点Ｌを中心に回転させればよい。
補助線Ｔをπ／２−θ１だけ回転させるとともに、可動部２０１もπ／２−θ１だけ反時計周りに回転させる。そうすると、π／２−θ１＝π／２−μとなり、結果として、θ１＝μとなり、θ＝μとなる。
また、制御部１７は、第１段階と比べて、第２段階では、光の変調タイミングの制御または前記ミラーの回動制御のうち少なくとも一方を変更（以下、「制御変更」という。）しなければならない。制御変更をしなければならない理由を図２１を用いて説明する。制御部１７の制御変更をせずに、開き角μにして投影することを考える。そうすると、適切に画像Ｐが表示されるのは、投影面１０４'であり、垂直投影面１０７には歪んだ画像が投影される。従って、制御部１７は、投影される画像Ｐの歪が小さくなるように、光の変調タイミングの制御またはミラー１１の回動制御のうち少なくとも一方を変更しなければならない。
また、μ＝θであることから式上記（２）から５０ｄｅｇ≦μ≦７０ｄｅｇであることが好ましい。また、制御部１７は、光の変調タイミングの制御の変更を行うほうが、ミラーの回動制御変更を行うよりも、変更作業しやすい。
実施例５の電子機器であれば、開き角度μであっても、垂直投影面に画像を投影できる。また、実施例４と比較して、上述したように、中立反射光線Ｆ１（中立投影光線Ｚ１）と垂直投影面１０７を垂直にできるので、投影される画像Ｐの大小も任意に設定でき、投影される画像の歪みも少なくなり、画像の解像度も向上する。
また、電子機器３００において、中立反射光線Ｆ１（中立投影光線Ｚ１）は垂直投影面１０７とほぼ直交することが好ましい。好ましい理由を説明する。当該直交する点をＳとすると、ミラーのＶ方向、Ｗ方向の回動が、点Ｓを中心としてほぼ対称に投影光Ｚを入射させることができるからである。また、垂直投影面１０７と投影レンズ１２の距離Ｕを調整することで、投影される画像Ｐの大小も任意に設定できるからである。また、投影される画像の歪みも少なくなり、画像の解像度も向上する。
垂直投影面１０７に画像Ｐを投影させるためには、投影レンズ１２の光軸１２ａと水平投影面１０４の法線Ｃとがなす角度θ（図２参照）と開き角度μを等しくする必要がある。図１９、図２０を用いて説明する。図１９では、開き角度を９０（ｄｅｇ）とした場合を示す。図２０では、開き角度をμとした場合を説明する。
中立投影光線Ｚ１と法線Ｃがなす角度をθ１（図２の例ではθ）とする。そして、可動部２０１の前面２０１ａと中立投影光線Ｚ１とがなす角度をθ２とする。そうすると、前面２０１ａと法線Ｃは平行であることから、θ１とθ２とは錯角の関係にあることから
θ１＝θ２ （４）
となる。また、中立投影光線Ｚ１と直交する破線で示す補助線Ｔを引く。補助線Ｔは、垂直投影面１０７に対応する。また、図１９に示すように、補助線Ｔと法線Ｃがなす鋭角は「π／２−θ１」となる。図１９に示す補助線Ｔを図２０に示す垂直投影面１０７に一致させるためには、補助線Ｔをπ／２−θ１だけ、点Ｌを中心に回転させればよい。
補助線Ｔをπ／２−θ１だけ回転させるとともに、可動部２０１もπ／２−θ１だけ反時計周りに回転させる。そうすると、π／２−θ１＝π／２−μとなり、結果として、θ１＝μとなり、θ＝μとなる。
また、制御部１７は、第１段階と比べて、第２段階では、光の変調タイミングの制御または前記ミラーの回動制御のうち少なくとも一方を変更（以下、「制御変更」という。）しなければならない。制御変更をしなければならない理由を図２１を用いて説明する。制御部１７の制御変更をせずに、開き角μにして投影することを考える。そうすると、適切に画像Ｐが表示されるのは、投影面１０４'であり、垂直投影面１０７には歪んだ画像が投影される。従って、制御部１７は、投影される画像Ｐの歪が小さくなるように、光の変調タイミングの制御またはミラー１１の回動制御のうち少なくとも一方を変更しなければならない。
また、μ＝θであることから式上記（２）から５０ｄｅｇ≦μ≦７０ｄｅｇであることが好ましい。また、制御部１７は、光の変調タイミングの制御の変更を行うほうが、ミラーの回動制御変更を行うよりも、変更作業しやすい。
実施例５の電子機器であれば、開き角度μであっても、垂直投影面に画像を投影できる。また、実施例４と比較して、上述したように、中立反射光線Ｆ１（中立投影光線Ｚ１）と垂直投影面１０７を垂直にできるので、投影される画像Ｐの大小も任意に設定でき、投影される画像の歪みも少なくなり、画像の解像度も向上する。
１０１ 画像表示装置
１、２、３ 光源
４、５、６ カップリングレンズ
７、８、９ ミラー７、８、９
１０ 集光レンズ
１１ ミラー
１２ 投影レンズ
１２ａ 投影レンズ１２の光軸
１７ 制御部
２００、３００ 電子機器
２０１ 可動部
２０２ 基台部
１、２、３ 光源
４、５、６ カップリングレンズ
７、８、９ ミラー７、８、９
１０ 集光レンズ
１１ ミラー
１２ 投影レンズ
１２ａ 投影レンズ１２の光軸
１７ 制御部
２００、３００ 電子機器
２０１ 可動部
２０２ 基台部
Claims (7)
- 光を放射する光源と、
前記光を反射光線として反射させ、Ａ軸およびＢ軸まわりに静止中立状態から回動するミラーと、
前記反射光線を投影光線として出射することで、投影面上に投影させる投影レンズと、を有する画像表示装置において、
前記投影面は水平面であり、
前記Ａ軸は、前記静止中立状態での前記ミラーから出射される中立反射光線と、当該中立反射光線と前記投影面とが交わる点を通る前記投影面の法線とを含む平面と直交し、
前記Ｂ軸は、前記平面に含まれ、前記ミラー面に平行であって
前記静止中立状態を基準として、前記ミラーの前記Ａ軸まわりの回動角αの幅Δαとし、前記Ｂ軸まわりの回動角βの幅Δβとしたとき、
Δα＜Δβ
であり、
前記投影レンズの光軸を基準として、前記画像表示装置から最も遠い方向に反射光線を出射する前記ミラーの前記Ａ軸まわりの回動角ａとし、
前記投影レンズの光軸を基準として、前記画像表示装置から最も近い方向に反射光線を出射する前記ミラーの前記Ａ軸まわりの回動角ｂとしたとき、
ａ＜ｂ
であることを特徴とする画像表示装置。 - 前記投影レンズの光軸と前記水平面の法線とのなす角θは、５０ｄｅｇ≦θ≦７０ｄｅｇであることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
- 基台部と、
当該基台部に対して少なくとも第１段階、第２段階で開く可動部と、を有する電子機器において、
前記可動部は、請求項１又は２に記載の画像表示装置を有し、
前記可動部が第１段階で開いている場合には、前記投影面は水平面であり、
前記可動部が第２段階で開いている場合には、前記投影面は垂直面であることを特徴とする電子機器。 - 前記第１段階での開き角度が９０ｄｅｇであり、前記第２段階での開き角度が０ｄｅｇであることを特徴とする請求項３記載の電子機器。
- 基台部と、
当該基台部に対して少なくとも第１段階、第２段階で開く可動部と、を有する電子機器において、
前記可動部は、
光を放射する光源と、
前記光を反射光線として反射させ、Ａ軸およびＢ軸まわりに静止中立状態から回動するミラーと、
前記反射光線を投影光線として出射することで、投影面上に投影させる投影レンズと、
を有する画像表示装置において、
前記投影面は水平面であり、
前記Ａ軸は、前記静止中立状態での前記ミラーから出射される中立反射光線と、当該中立反射光線と前記投影面とが交わる点を通る前記投影面の法線とを含む平面と直交し、
前記Ｂ軸は、前記平面に含まれ、前記ミラー面に平行であって、
前記静止中立状態を基準として、前記ミラーの前記Ａ軸まわりの回動角αの幅Δαとし、前記Ｂ軸まわりの回動角βの幅Δβとしたとき、
Δα＜Δβ
である画像表示装置と、
前記光の強度変調タイミングの制御または前記ミラーの回動制御を行う制御部と、を有し、
前記第１段階での開き角度が９０ｄｅｇであり、前記第２段階での開き角度がθｄｅｇであり、
前記可動部が前記第１段階で開いている場合には、前記投影面は水平面であり、
前記可動部が前記第２段階で開いている場合には、前記投影面は垂直面であり、
前記θは、前記投影レンズの光軸と前記水平面の法線とのなす角であり、
前記制御部は、前記第１段階と比べて、前記第２段階では、前記光の変調タイミングの制御または前記ミラーの回動制御のうち少なくとも一方を変更することを特徴とする電子機器。 - 前記θは、
５０ｄｅｇ≦θ≦７０ｄｅｇ
であることを特徴とする請求項５記載の電子機器。 - 前記制御部は、前記第１段階と比べて、前記第２段階では、前記光の変調タイミングの制御を変更することを特徴とする請求項５または６記載の電子機器。
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